AРИCTОТЕЛЬ против НЬЮТОНА.
(Существует ли пустота?)
Проблема возникла давно. В древности возникло понятие – материя. Первоначально под материей понимали всё существующее в природе. Первые атомисты Левкипп и Демокрит заметили, что, кроме материи, в природе должно быть и отсутствие материи, т.е. пустота. Они утверждали, что материя дискретна, т.е. состоит из мельчайших частиц – атомов, которые нельзя разделить на более мелкие части. В таком случае принципиально возможно выделить отдельную частицу материи. Отдельно взятый “атом” будет отделен от остальной материи пустотой.
Что останется во Вселенной, если из нее мысленно удалить материю? Ничто, нуль, пустое пространство. Может ли такое пространство иметь границы? Нет, не может. Попытка ограничить “ничто” превращает его в свою противоположность в “нечто”. Следовательно, пустое пространство может быть только бесконечным, не имеющим границ.
Кто создал Вселенную? Логичнее всего ответить, что её никто не создавал, а она всегда существовала и будет всегда существовать. Если же указать на создателя, то неизбежен вопрос о создании самого создателя. Если же ответить, что создатель всегда существовал, и будет всегда существовать, то чем этот ответ лучше предыдущего? Зачем природе иметь лишнее звено в виде создателя?
Аристотель (384 – 322 г.до н.э.) отрицал пустоту. В своей “Физике” он отвел четыре главы для доказательства невозможности пустоты, “…ни один предмет не сможет двигаться, если имеется пустота. Ведь… Земля покоится вследствие равномерного окружения, так необходимо покоиться и в пустоте, ибо нет основания двигаться сюда больше, сюда меньше: поскольку это пустота в ней нет различий. Прежде всего потому, что всякое движение, или насильственно или естественно. Необходимо, если только существует насильственное движение, существовать и природному, так как насильственное происходит против природы, а противоприродное движение следует за природным. Таким образом, если у физических тел нет движения, согласного с природой, то не будет никакого другого движения. Но каким же образом может быть движение по природе, если нет никакого различия в пустоте и бесконечности? Поскольку имеется бесконечность, ничто не будет ни вверх, ни внизу, ни посредине; поскольку пустота – не будет различия между верхом и низом. Ведь как “ничто” не заключает в себе – никаких различий, так и несуществующее. Пустота представляется чем-то «несуществующим» и лишенностью, а перемещение, согласно с природой, различно, следовательно, будут и тела, различные по природе. Итак, или ни один предмет никуда не будет перемещаться по природе, или, если это происходит, не будет пустоты. Далее, бросаемые тела обычно движутся, не касаясь тела, толкнувшего их, или путём противодействия… или потому, что приведённый в движение воздух сообщает движение более быстрое в сравнении с перемещением тела в его собственное место; в пустоте же ничего подобного не происходит, и двигаться в таком случае можно разве только путем перенесения… Далее, никто не сможет сказать, почему тело, приведенное в движение, где-нибудь остановится, ибо почему оно скорее остановится здесь, а не там? Следовательно, ему необходимо или покоиться или бесконечно двигаться, если только не помешает что-нибудь более сильное”. [I]
Нетрудно заметить, что в двух последних фразах сформулирован по существу закон инерции, который сейчас называется первым законом механики. Только сформулирован он методом от противного, т.е. Аристотель утверждает, что если бы существовало бесконечное пустое пространство атомистов, то действовал бы закон инерции. Аристотель был мастер логического мышления, но ложная посылка привела его к ложным выводам. Ложность посылки заключалась в том, что он представлял Вселенную в виде сферы, заполненной материей. В центре сферы находилась неподвижная Земля. По ту сторону небесной сферы естественно находился потусторонний мир. Такое мировоззрение вполне устраивало христианскую церковь и в XIII веке учение Аристотеля было объявлено догмой, т.е. абсолютной истиной, не подлежащей сомнению.
Продолжим наш мысленный эксперимент. Пусть во Вселенной лишенной материи появится один единственный наблюдатель. Что он может наблюдать? Ничего. Пустота не наблюдаема. Единственное, что он может сделать, это определить собственную массу. Для этого нужно только пересчитать количество наименьших частиц матеpии (элементарных частиц – в современном понимании), находящихся в объеме наблюдателя (конечно, речь идет о принципиальной возможности, а не о фактической). Наблюдатель не может обнаружить и собственного движения. Нет никакой точки относительно, которой можно было бы обнаружить движение. (Не об этом ли случае говорил Зенон, утверждая, что движения нет). Если, наконец, появится второй наблюдатель, движущийся навстречу первому, то опять нельзя определить, который из них движется на самом деле, а который находится в покое. (принцип относительности движения.) Можно только сказать, что оба наблюдателя движутся с постоянной скоростью. А скорость какого из них считать равной нулю – безразлично. Причём такое состояние наблюдателей может сохраняться сколь угодно долго, пока не появится причина для изменения этого состояния. (Закон инерции.) Такой причиной может явиться встреча (столкновение) наблюдателей. При этом каждый наблюдатель будет являться причиной для изменения скорости другого. В месте контакта наблюдателей возникают две равных и противоположно направленных силы.(Третий закон механики). Эти силы изменят скорость тел и тем больше, чем больше величина сил, и тем меньше чем больше масса тела.(Второй закон механики).
Фактическая картина мира, казалось, противоречит закону инерции. Все наблюдаемые тела в небесном пространстве двигаются не по прямым, а по криволинейным орбитам. Возникло предположение, что все материальные тела притягиваются друг к другу силами всемирного тяготения. Эти силы искривляют траектории движения тел. Ньютон доказал, что эти силы зависят от массы притягивающихся тел и убывают в зависимости от квадрата расстояния между телами.(Закон всемирного тяготения). Но Ньютон не мог объяснить происхождения этих сил. Время для этого еще не пришло.
Но до Ньютона его старшие современники Декарт и Гюйгенс пытались объяснить причину всемирного тяготения в рамках Аристотелевой заполненной Вселенной. По их предположению, Земля, как и другие небесные тела, при своём вращении увлекает “тонкую материю”, заполняющую мировое пространство. Образуются “вихри”, в которых «тонкая материя» центробежными силами отбрасывается на периферию, а все тела, состоящие из более “грубой” материи вытесняются к центру вихря.
В 1687 году вышла книга Ньютона “Математические начала натуральной философии”, в третьей части которой – «Система мира», он подробно рассмотрел устройство мира с помощью трех законов механики и закона всемирного тяготения. Главным в его «Системе мира” является идея пустого пространства. Критикуя идеи Декарта и Гюйгенса, Ньютон писал: “Я старался исследовать свойства вихрей… чтобы испробовать могут ли небесные явления быть объяснены вихрями”. [2] Гипотеза вихрей совершенно противоречит астрономическим явлениям и приводит не столько к объяснению движений небесных тел, сколько к их запутыванию. Способ, которым эти движения совершаются на самом деле в свободном пространстве можно понять по первой книге подробнее же он рассматривается в изложении системы мира”. [3]
“Тела, брошенные в нашем воздухе, испытывают единственно только сопротивление воздуха. Когда воздух удалён, как, например, в бойлевой пустоте сопротивление прекращается, так что и нежнейшее перышко и кусочек золота падают в этой пустоте с одинаковой скоростью. Таковы же условия и в небесных пространствах, которые находятся над земною атмосферою. Все тела в этих пространствах должны двигаться совершенно свободно, поэтому планеты и кометы непрестанно обращаются, следуя изложенными выше законам, по орбитам постоянного рода и положения”. [4]
Примечательны также слова автора предисловия ко второму изданию “Начал” Ньютона: “Предполагающие, что небесное пространство заполнено жидкостью, полагают, следовательно, что эта жидкость не инертна, а тогда, отрицая на словах существование пустого пространства, они на деле его допускают, ибо такого рода жидкость никоим образом не может быть различена от пустоты, и весь спор будет идти о словах, а не о сути дела”. [5]
Каково же сейчас положение с пустотой? Серьёзные ученые стараются обходить этот вопрос, а в популярной литературе можно встретить, например, такое высказывание: “Нужно отвыкать от мысли, что вакуум – это пустота. Установлено, что вакуум – это физическая среда…”. [6]
Выходит Ньютон ошибался. Что же от ошибок никто не застрахован. Но дело в том, что никто и никогда не опровергал Ньютона. Его просто ловко обошли. Ньютон, понимавший что мировое пространство – пустота, в которой не могут распространяться никакие волны, естественно разрабатывал корпускулярную теорию света, по которой свет – поток мельчайших частиц, летящих по инерции по прямым линиям через пустое пространство. В начале XIX века для объяснения некоторых световых явлений была привлечена волновая теория света, которая дала видимость успешного решения вопроса. Было обойдено молчанием, что для использования волновой теории сначала нужно опровергнуть теорию Ньютона. Вселенная не может быть двойной – пустой для небесных тел и заполненной для световых волн. С тех пор накапливается все больше и больше различного рода парадоксов, показывающих что в основе логического рассуждения лежит ложная посылка и ничего больше. Для того чтобы вернуть физику и космологию на верный путь и избавиться от парадоксов необходим возврат теории Вселенной Демокрита-Галилея-Ньютона и пересмотр на ее основе всех теорий возникших позднее.
Для примера рассмотрим, как можно разрешить, так называемые космологические парадоксы – гравитационный и фотометрический. “Первый заключается в неопределимых затруднениях, возникающих при распространении закона всемирного тяготения Ньютона на бесконечную статическую систему масс с ненулевой средней плотностью. Второй состоит в том, что такая же система излучающих масс (звёзд, галатик) должна была бы создавать ослепительную яркость ночного неба сравнимую с поверхностной яркостью Солнца, его на самом деле, как известно, не наблюдается”. [7]
В основе этих парадоксов лежит предположение, что в бесконечной Вселенной находится бесконечное количество материи. Из теории атомистов здесь заимствовано представление о бесконечном пространстве, а из Аристотеля представление о равномерном распределении материи в пространстве. При таком распределении на бесконечное пространство требуется бесконечное количество материи. Атомисты же рассуждают так: раз материю – никто не создавал, она всегда существовала и всегда будет существовать, то это означает, что материи во Вселенной постоянное количество. А любое постоянное количество, как бы велико оно ни было, всегда конечно. Следовательно, материи во Вселенной конечное количество и распределена она в, ней крайне неравномерно. При таком понимании Вселенной ни о каких космологических парадоксах не может быть и речи.
Автор этой статьи в споре между Аристотелем и Ньютоном стоит на стороне последнего и готов объяснить то, чего не объяснил в свое время Ньютон, в частности происхождение сил всемирного тяготения и многое другое. Для этого автору нужно только получить конституционное право печатать и отстаивать свои идеи. Этих прав до сих пор автор не может получить. Аристотелианцы, окопавшись в журналах, не пропускают ни одной статьи с критикой догм, причем безо всякого рецензирования статьи. Отвечают просто: статья не имеет научного интереса. Кто им дал такое право? Только широкая научная общественность может решить, имеет ли та или иная статья научный интерес. Разве предки современных аристотелианцев не доказали свою правоту Галилею, заставив его отречься от своих убеждений .Но прав то все-таки оказался Галилей.
Может быть кому-либо не понятно, почему некоторых современных ученых я называю аристотелианцами. Дело в том, что современная теория Вселенной отличается от Аристотелевой очень мало. Её отличие только в том, что она расширяется, а у Аристотеля она была стационарной.
В заключение хочу предложить тем, кто верит в волновое движение в пустоте перефразированную цитату из предисловия ко второму изданию “Начал” Ньютона.
“Полагающие, что в пустоте могут распространяться волны, полагают, следовательно, что пустота материальна и тогда, признавая на словах существование пустоты, они на деле её отрицают, ибо такого рода пустота никоим образом не может быть отличена от тонкой материи, эфира и т.п. и весь спор идёт о словах, а не о существе дела.”
I января 1979 года. П.Каравдин г.Челябинск
Литература.
I.Аристотель: Физика.М.1937 г. стр.85.
2.Ньютон:Математические начала натуральной философии. В собрании трудов академика А.Н.Крылова т.VII М.Л. 1936 год стр.496
З.Там же. стр.499
4.там же. стр.659
5.Там же. стр.19
6.Эврика – 78. М.Молодая гвардия(ежегодник). стр.12.
7.Философский словарь. Под ред.М.М.Розенталя и П.Ф.Юдина M.I963 г. стр.216