Страница 24 из 106
Так, в прежние времена, чтобы спасти во что бы то ни стало евклидовское пространство, придумывали много разных imponderabilia — невесомых жидкостей, для каждого деятеля особая, и все они отличались особыми свойствами. Затем пестроту этих жидкостей старались уничтожить, сливая их все в единый эфир. Но тогда многообразие поведения должно было вернуться к пространству, и оказалось необходимым, чтобы спасти единство евклидовского пространства, приписание эфиру в отношении разных деятелей разных, друг другу противоречащих, свойств. Наиболее прямой, откровенный и сознательный исход, принимающий геометрию гак, как она в самом деле есть, был бы просто геометрический, т. е. различное поведение разных факторов относить к кривизне пространства, различной в отношении разных физических деятелей.
XVII
Следует для большей ясности дальнейшего пояснить эти соображения частными примерами, впрочем, частными лишь относительно, ибо они охватывают обширнейшие классы физических явлений[69].
XVIII[70]
«Если в случае дискретного (прерывного) многообразия основание определения меры заключается уже в самом понятии этого многообразия, то для непрерывного оно должно прийти извне. Поэтому то реальное, что лежит в основании пространства, или должно составлять дискретное многообразие, или же основания определений меры, должно быть разыскиваемо вне многообразия, в действующих и связывающих его силах». Так высказался об определении пространственных характеристик действующими в пространстве силами в 1854 году Бернгард Риман[71].
Эта мысль, столь блистательно ракрытая Эйнштейном, Вейлем и др., имеет однако смысл несравненно более глубокий и объем применения несравненно более широкий, нежели это делается, и то с значительными урезками, современной физикой. Эта узость есть отчасти пережиток механического миропонимания, которое соответственно и сузило геометрию. Так как все процессы были сведены к движениям механики, а силы —к механическим, то поэтому и геометрия стала наукою о пространстве механических движений. Между тем, постоянное наше пользование понятия пространства и пространственных отношений вовсе не только в одной механике и возможность пользоваться геометрией в областях иных, нежели группа движений хотя бы в той же физике, заставляет признать глубоко ошибочным, когда лишь механика признается единственной конкретной основою геометрии. Как уже было сказано, нет геометрии без конкретного опыта; но опыт этот может быть весьма многообразным и ни в коем случае не ограничивается одними механическими движениями.
Риман говорит о силах, связывающих и определяющих пространство, но весь вопрос, что именно разуметь под силою.
В механике сила определяется как причина ускорения. Ускорение же есть изменение движения, рассчитанное на единицу времени. Между тем, феноменологически, среди явлений природы, механическое движение вовсе не есть единственное существующее явление. Механическим движением действительность характеризуется, но очень односторонне и бедно. Наряду с этой характеристикой имеется бесчисленное множество других, а следовательно, приходится иметь в виду и изменение их, т. е. движение в широком, не механическом смысле, как употреблялось это слово в античности, например у Аристотеля. Далее же приходится тогда иметь в виду и причину такого изменения различных характеристик — пространств действительности. Общепринятый язык всегда называл и продолжает называть эту причину силою; сила тяжести, сила толчка, сила магнита, сила света, сила внимания, сила страсти, сила красоты и т. д. и т. д. За этим словоупотреблением {слова) сила стоит и общечеловеческое (понимание) всех этих и тому подобных деятелей, как причин некоторого изменения. Если угодно, можно обобщить тут закон инерции и закон пропорциональности силы и ускорения. В самом деле, мы мыслим всякую характеристику пребывающей так, как она есть, покуда на нее не воздействует какой‑либо деятель, который изменит ее, подобно тому, как изменяется механическая скорость от действия механической силы.
Пребывание характеристики во времени, а течение вместе с временем можно понимать как скорость и называть, расширяя смысл этого термина, скоростью. Не было бы также и обоснованным назвать такое изменение характеристики ее ускорением, а причину изменения силою. При этом силы эти должны быть разных родов, как разнородны и самые характеристики. Есть силы более широкого применения, а есть и менее широкого, т. е. подчиняющаяся данной силе характеристика может быть свойственна более или менее обширным классам явлений. Однако нет ни одной силы всеобщей, и в отношении всякой найдутся явления, неспособные ускоряться ею.
XIX
Последнее обстоятельство чрезвычайно важно иметь в виду, когда пытаются разделить явления и силы на внешние, якобы безусловно всеобщие, и внутренние, характера субъективного, не имеющего выхода в мир, учитываемый научными приемами Деление это лишено достаточных оснований.
Поясним сказанное примером: камень, выпущенный из руки, получает ускорение по направлению к земле, причину этого ускорения мы называем силою тяжести. Пролетая мимо тяготеющей массы, камень отклонился бы от прямолинейного полета, и это искривление пути мы объясняем силою тяготения.
То же самое будет происходить и с куском железа: в отношении тяжести железо и камень не показывают разницы. Не показал бы ее и каждый из нас, будучи выброшен из окна или пролетая в пространстве мимо притягивающей массы. Мы говорим во всех этих случаях об одной силе — всемирного тяготения. Однако, если мы заменим во всех этих случаях притягивающую массу сильным магнитом, то и камень, и каждый из нас останутся безразличны к нему и от прямолинейного пути не отклонятся, т. е. не получат от магнита никакого ускорения (обо всех явлениях будем говорить пока грубо и приблизительно). Но не так поведет себя в подобных же условиях кусок железа: он претерпит ускорение в сторону магнита, — следовательно, путь его движения искривится и, до известного места или момента тождественный с линией движения камня или живого организма, после этого места или момента разойдется с ним и пойдет иначе.
Спрашивается, есть ли в магнитном поле сила, или нет ее? — Ответ на этот вопрос, положительный или отрицательный, зависит от наличия или отсутствия способного двигаться или оказывать давление на динамометры железа. Если имеется налицо железо, способное воспринимать действие поля, то тогда мы признаем и существование магнитной силы; если железа нет, то и сила не обнаружится. Этот пример поясняет мысль, которая должна была бы быть понятна и сама собою и которая была ясна древнему сознанию, но в новейшее время выпала из основоположений науки. Здесь разумеется понятие активной пассивности, т. е. соответствия объекта воздействия силе, на него действующей: ничто не способно воспринимать действующую причину, не будучи готовым к тому, т. е. не имея в себе тех или иных условий восприятия, соотносительных с природой действующей силы. Сила причиняет изменение, но не слепо насилует, и все то, что вполне чуждо данной силе и не имеет в себе нисколько условий усвоений, тем самым вовсе не замечает данного силового воздействия и ведет себя так, как если бы силы вовсе не было. Но из бездейственности данной силы в отношении данного объекта воздействия никоим образом не может быть выведено заключение, что нет самой силы.
Как было уже указано, живые организмы, во всяком случае человек, не восприимчивы к магнитному полю, хотя бы самому напряженному. Тщательные опыты, в которых голова пронизывалась могущественным магнитным потоком, не дали никаких результатов, или, если угодно, дали удивительный результат полного нашего безразличия к магнитной силе. Мы ее не ощущаем и не сознаем, как если бы в данном пространстве вовсе не было бы магнитного поля. По косвенным данным нам известно заведомое существование здесь магнитной силы; но непосредственно она для нас не существует, потому что в нас нет условий ее восприятия. Так же ведут себя и животные, в частности ракообразные. Однако Кребиг[72] показал, что если условия воспринятая в организме вызвать искусственно, то организм сознает магнитное поле, даже и не напряженное, и ориентируется в нем, приспособляя все положения и свои движения к направлению магнитных сил. Прием Кребига был очень прост: для ориентировки в силовом поле тяжести и в отношении центробежных сил ракообразные имеют в ушах мелкие тяжелые частицы, или ушные камни, атолиты, своею функциею напоминающие полуокружные каналы человека. Во время линьки ракообразные утрачивают свои атолиты и потому клешнями кладут себе в уши несколько песчинок, служащих новыми атолитами.