Диссертация (1137636), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Кеплер однойиз своих работ дает название «Небесная физика». Как указывает Койре, для315См. Kepler J. Mysterium cosmographicum // J. Kepler. Opera omnia, ed. Ch. Frisch. Vol. I.Frankfurt a.M., 1858. P. 123. Страницей ранее Кеплер описывает общий тринитарный символизм сферы как таковой, ссылаясь при этом на Николая Кузанского.140схоластики это немыслимое сочетание. Дело не только в том, что две космические области – земная и небесная – отличались строением и онтологическимисвойствами.
Они были объектом изучения двух разных наук. Движения небесных сфер описывала астрономия, т.е. прикладная математика, а земные тела, сих материей и формой, актуальностью и потенциальностью, были предметомизучения физики. Небесные объекты не были подвержены коррупции и изменениям, в них не было ни рождения, ни гибели – они в своей материальностибыли наиболее близки неизменным математическим сущностям. Поэтому небесная область изначально была «математизирована» и могла быть объектомматематического расчета и описания. Математизация реальности, происходившая в XVI и XVII веках, заключалась не в том, что впервые математические методы стали основным способом изучения материального мира, а в том, что онираспространились на те области, где они раньше не применялись, что тот расчет и те математические модели, которые были приемлемы и допустимы в астрономии, спустились с Небес на Землю316.Но одновременно с этим происходило и обратное движение: те вопросы опричинах, которые с необходимостью возникали при обсуждении падений,бросков и прочих перемещений земных предметов, стали применимы к небесным светилам.
Если астрономия до Кеплера была по преимуществу кинематикой – ее волновала математическая модель, позволявшая точно описывать ипредвидеть перемещения небесных объектов, после Кеплера она становитсядинамикой, «небесной физикой», где исследование причин того или иногодвижения планет становится одной из важных задач317. Связано это было с тем,316На этот процесс слияния «смешанных математических дисциплин» с натурфилософией ирасширения области применения математики указывает и И.С. Дмитриев в статье «Социокультурные основания интеллектуальной революции XVI-XVII вв.».
Он, однако, предлагаетназывать этот процесс не «математизацией», а «физикализацией», подчеркивая тем самым,что изменения затрагивали в первую очередь сами математические науки, поскольку делалиих частью физического знания.317Это несколько упрощенная схема. На самом деле, вопрос о том, что движет планетами,поднимался и решался как в Античности, так и в Средневековье. Но это было областью физики, а не математической астрономии. Математический и физический подход к небесной141что математическая модель планетных движений Кеплера, созданная им в ходеобобщения наблюдательных данных по Марсу, оставленных ему Тихо Браге,подразумевала не только то, что орбитами планет являются эллипсы, но и то,что движение планет по этим орбитам происходит с переменной скоростью.
Аэто нуждалось в объяснении. И не только это – само движение планет в его Небесной физике требовало указания той силы, которая способна приводить их вдвижение.Койре отмечает, что Кеплеру мы обязаны термином «инерция». Однакоупотреблял он его несколько в ином смысле, отличном от современного318. ДляКеплера инерция материальных тел заключалась в их способности сопротивляться движению, тогда как более поздняя физика, уравняв в статусе движениеи покой, стала называть «инерцией» тенденцию тела сопротивляться всякомуизменению его состояния.
Для Кеплера же покой был радикально отличен отдвижения. Покой он сравнивал с тьмой, которая не нуждается в причине длясвоего существования, а движение подобно свету – у него должен быть источник. Такая установка не очень соответствовала общей концепции мира и пространства, которой придерживался Кеплер. Его мировое пространство уже было геометрическим: он отходит от аристотелевского представления опространстве как о системе качественно различных «мест», которые задаютсмысл и направление всяким локальным перемещениям. Аристотелевское пространство словно притягивает тела, заставляя их двигаться в поиске своего идеального положения, в котором они могут успокоиться и пребывать вечно. Этопространство, которое обладает силой и воздействием.
Если же пространствоначинает мыслиться геометрически, т.е. как связанное многообразие онтологически и космологически неотличимых друг от друга точек, то положение тела вреальности действительно заметно различались. Математические модели астрономии чащевсего не имели физического смысла или противоречили тем космологическим моделям, которые строились из физических соображений (самый яркий пример – требование гомоцентричности небесных сфер у Аристотеля, которое нарушалось у Птолемея). Это было однимиз источников напряжения в научном мышлении доклассической эпохи.318См.
Koyré A. Etudes Galiléennes... P. 186.142таком пространстве становится безразличным. У тела нет никакой причины,почему одно положение для него предпочтительнее, чем другое. Эти соображения рано или поздно приводят и к гипотезе о том, что приведенное в движениетело будет продолжать неограниченно двигаться в заданном направлении, поскольку у него нет причины ни для остановки в какой-то определенной точкепространства (они все одинаковы), ни для смены направления (ни одно ни является более притягательным, чем другое).
Однако Кеплер мыслит иначе. Койре многократно отмечает, что для Кеплера «движение и покой противоположныкак свет и тьма, как бытие и лишенность»319. Конечно, у тел в мире Кеплера нетестественного предпочтения того или иного положения в пространстве, они нестремятся занять то или иное место – фактически, как отмечает Койре, для Кеплера каждое место в этом пространстве становится «естественным»320. Телапросто хотят оставаться в покое в том месте, в котором они находятся в данныймомент. Геометрическое пространство Кеплера словно заполнено клеем, который пытается удержать тела на месте321. Поэтому Кеплер нуждается в причине,которая объясняла бы существование и продолжение движения: в полном соответствии с аристотелевской физикой, движение существует лишь до тех пор,пока есть движущая сила.
Соответственно, и планеты также должны быть чемто движимы.Койре отмечает, что именно в решении вопроса о том, что движет планеты,Кеплер переживает определенную смену установки, символичную для историинауки того периода. Его ранний анимизм сменяется механицизмом322. Если вMysterium Cosmographicum (1596) различия в скоростях движения планет объясняются посредством апелляции к «движущей душе», которая сконцентрирована в Солнце и исходит из него по аналогии во светом, то в последующих работах, и даже в переиздании той же Mysterium Cosmographicum, «душа» (anima)319Там же. P. 187.Там же.321Эта аналогия не совсем верна: источником инерции служит не пространство, а природаматериального тела.
Тело само себя приклеивает.322Koyré A. L’apport scientifique de la Renaissance… P. 44.320143заменяется «силой» (vis), которая так же исходит из Солнца и побуждает планеты к движению323. Эта солнечная «сила» уподоблена у Кеплера притяжениюмагнита324 – видимо, не без влияния трактата De magnete (1600) Уильяма Гилберта. Она уменьшается с расстоянием, и это объясняет не только то, почемуболее далекие планеты движутся медленнее, чем близкие, но и вариации орбитальной скорости одной и той же планеты (всякое тело в перигелии движетсябыстрее чем в апогелии – это отражено во втором законе Кеплера).
Но эта «сила притяжения» свойственна не только Солнцу. При помощи тех же рассуждений Кеплер объясняет, почему тяжелые тела на Земле, во-первых, стремятся кее центру, а во-вторых, участвуют в ее сложном пространственном движении325. Для этого Кеплер изменяет концепцию «тяжести» (gravitas): для негоэто не качество, которое побуждает тела двигаться к центру мира, а свойствоматерии соединяться с себе подобным326. Схожая идея была уже высказана Коперником: для него земные тела следуют за движущейся Землей в силу «природного соучастия». Однако если у Коперника связь тел с Землей была обусловлена их общей «земельностью», то у Кеплера притяжение тел к друг другубыло функцией их «материальности». Тенденция к соединению была взаимной,она была пропорциональна количеству материи, содержащейся в телах, а вызванное ей движение было направлено к общему центру масс327.Введение разного рода «сил» и «притяжений» позволяет Кеплеру если уж нена уровне расчетов, то на уровне качественного описания создать некоторое323Об этом см.
Gentner D. Analogy in scientific discovery: The case of Johannes Kepler // L.Magnani and N.J. Nersessian (eds.). Model-Based Reasoning. Science, Technology, Values. NewYork, 2002. P. 24.324«Facultatem magneticam pono in Solem, qua sic agit in corpora planetarum, ut agit magnes inferrum». Kepler J. Astronomia Nova // J. Kepler. Opera omnia… Vol. III. P. 14.325Подробно изложено в Koyré A. Etudes Galiléennes… P. 201 и далее.326«Ergo aliter ego definio gravitatem, seu illa vim, quae intrinsice movet lapidem, vimmagneticam coagmentantem simila, quae eadem numero in magno et parvo corpore, et dividitur permoles corporum accipitque dimensiones easdem cum corpore». Выдержки из письма КеплераДавиду Фабрицию от 1605 года, приведено в Kepler J.