4.3.4. Труды и идеи

Из огромного количества философских работ и идей Аристотеля рассмотрим близкие к естествознанию положения и выводы. Наибольшую известность в исторической перспективе приобрела концепция Аристотеля об идее (эйдосе), сопутствующей каждой вещи, но, вопреки Платону, неотрывно содержащейся в самой этой вещи. Тем самым миры вещей и их идей неразрывны, т.е. не могут существовать раздельно, тогда как Платон полагал, что мир вещей – это земной мир, а мир идей – мир небесный. Не углубляясь в порожденные этими концепциями проблемы идеализма и материализма, отметим, что открытие Платоном и Аристотелем информационного (виртуального) мира, отображающего мир реальный, произвело огромное впечатление не только на их современников, но и на последующие поколения философов и ученых. Зачатки этого открытия нетрудно усмотреть еще у Пифагора, который заявил, что число как прообраз вещей, остается вечным и неизменным, тогда как сами вещи “текут и изменяются”. Эти божественные свойства чисел сформулированы в его знаменитой фразе: “Все сущее есть число!”, которую Аристотель пояснял так: «Предметы суть лишь копии чисел». С сегодняшних позиций можно трактовать “эйдос” как некую информационную модель физического объекта, обладающую той или иной степенью адекватности. Достоинством такой модели является возможность с ее помощью изучать свойства и поведение любого физического объекта, что и стало ведущей парадигмой современной науки. Подчеркивая превосходство «бесполезных» наук перед практическими знаниями Аристотель говорил «умозрительные дисциплины выше создающих».

Развивая концепцию “эйдоса” применительно к реальному миру, Аристотель, в конце концов приходит к своей знаменитой четырех-принципной структуре начал бытия: материя, эйдос, первопричина, цель. В одной фразе принципы Аристотеля можно выразить так: “Каждая вещь есть материализация формы (эйдоса) с причинно-целевым назначением”. Полагая, что первопричиной небесных движений во Вселенной является некий Верховный разум или “эйдос эйдосов” (остальные происходят по законам Природы), Аристотель сформулировал свой универсальный целевой принцип: “Природа всегда осуществляет наилучшую из всех возможностей”. Здесь он предвосхищает современные вариационные принципы!

Огромное влияние на развитие естествознания последующих двух тысячелетий оказали биологические работы Аристотеля (в частности трактаты “История животных” и “О движении животных”), позволяющие считать его основоположником биологии и зоологии. Используя как собственные наблюдения, так и образцы, присланные ему поисковиками из армии Александра (которых было около тысячи), Аристотель дал подробное и весьма достоверное описание около 540 видов животных, в том числе 160 видов птиц, 120 – рыб, 60 – млекопитающих и 60 – насекомых. У некоторых из них он описал такие мелкие детали, которые можно было заметить только через микроскоп! Разумеется, в этих описаниях есть много ошибочных, однако немало и таких, которые окончательно подтвердились только через 2000 лет! Предложенная им классификация видов животных по цвету крови примерно совпадает с современным делением их на позвоночные и беспозвоночные. Любопытно, что человека в мире животных Аристотель определяет как “двуногое без перьев”. В наше время некоторые авторы определяют человека как “голую обезьяну”. Всё многообразие земных сущностей он рассматривает как некую “лестницу”, нижняя ступень которой отвечает неживой природе, далее следует ступень растительного мира, следующая – животного мира, и, наконец, верхняя – мира человеческих существ.

Не менее важную роль для биологии приобрели совместные работы Аристотеля с Теофрастом по ботанике. Получили широкую известность также многочисленные труды Аристотеля по логике, этике, риторике и психологии. Выписанные в них психологические портреты людей разного возраста настолько точны и современны, что вполне достойны включения в нынешние учебники. В известном цикле работ “Органон”, который на протяжении более двух тысячелетий оставался настольной книгой европейских ученых и философов, были впервые сформулированы 3 закона логики:

- закон тождества (если два утверждения тождественны третьему, то они тождественны и друг другу),

- закон противоречия (любое утверждение не может быть одновременно истинным, и ложным),

- закон исключенного третьего (любое утверждение является либо истинным, либо ложным).

С помощью этих законов можно установить истину, под которой Аристотель понимал “знание, соответствующее действительности”.

Особое место в анатомических построениях и рассуждениях философа занимают работы о природе или о “физике” (фюсис – природа), под которой он понимал по существу все естествознание. Сюда относятся его трактаты “Физика”, “О небе”, “Метеорология”, “О возникновении и гибели” и пр. Особое место занимает его итоговое сочинение “Метафизика”, которое скомпоновал Андроник Родосский как главное философское произведение Аристотеля и в котором излагаются вопросы и проблемы естествознания, не вошедшие в предшествующие труды философа. В частности здесь он выступает как эрудированный специалист по истории философии, начинающейся от великого Фалеса. Руководствуясь простейшими наблюдениями и умозрительными построениями, Аристотель сумел увидеть многие будущие физические задачи и даже дать им свое объяснение (хотя и не всегда верное). Основное внимание он уделил понятию механического движения как важнейшему явлению во Вселенной. Все происходящие в ней движения Аристотель разделил на два класса – на естественные, присущие данному телу (свободные, по современной терминологии) и насильственные (т.е. вынужденные). Так падение тяжелого тела вниз – это естественное движение, т.к. оно при этом движется к своему естественному месту – к центру Земли, т.е. к центру Вселенной. Столь же естественным является и движение легкого тела вверх (огонь). При этом для земных тел, т.е. тел “подлунного мира” естественными являются прямолинейные движения, а насильственными – круговые. Для небесных же тел (Солнце, Луна, планеты), т.е. тел “надлунного мира” естественными являются круговые движения, которые вечны, тогда как подлунные движения имеют временный характер.

Насильственные движения затухают из-за сопротивления среды, а естественные могут даже возрастать из-за того, что падающее тело приближается к своему естественному месту (месту покоя) и сопротивление среды уменьшается (из-за уменьшения слоя воздуха). Для обеспечения насильственного движения земного тела со скоростью V к нему необходимо приложить движущую силу F~kVR (где R – сопротивление среды.), ибо “…без силы нет движения” Эту формулу можно считать первой формулой механики движения, хотя она и не совсем корректна. С современных позиций “закон механики Аристотеля” вполне удовлетворительно описывает медленные движения тела в вязкой среде (например, в жидкости). Здесь впервые вводятся понятие силы как причины “равноскорого” (равномерного) движения, понятие сопротивления среды (без которого, т.е. в пустоте скорость движения была бы бесконечной), а также понятие скорости. Из того факта, что в природе бесконечных скоростей не наблюдается, Аристотель заключает, что пустоты не существует: “Природа не терпит пустоты!” Это утверждение продержалось в физике почти 2000 лет, принеся ей немалый вред. Не менее отрицательную роль в математике сыграло и зародившееся в древнегреческой науке предубеждение против бесконечных величин. Однако продержалось оно гораздо меньше – уже Архимед оперировал с бесконечными процессами и величинами при разработке методов интегрирования.

Обращаясь к проблеме движения тела в воздухе и развивая положение о том, что для непрерывного движения требуется непрерывная сила, Аристотель пишет, что если толкнуть шар, лежащий на столе, то он продолжит свое движение за счет того, что позади него образуется разреженная воздушная среда, куда устремляется окружающий воздух и подталкивает шар вперед. Вводя концепцию начального толчка, Аристотель вводит и его меру – “импето”, – величина которого в процессе движения тела в воздухе постепенно уменьшается. Из этого термина впоследствии родился средневековый термин “импетус”, а еще позднее сформировалось современное понятие импульса. Аналогичным образом Аристотель вводит термины “динамика” и “энергия”, хотя вкладывает в них отнюдь не современный смысл (в частности нередко понимая под ними произведение веса тела на его скорость). Некоторые из терминов Аристотеля, проделав длительную эволюцию, приобрели новый смысл и вошли в арсенал современной науки. Примером является термин “метафизика”, который у Аристотеля означал все те явления и процессы, которые выходят за рамки физики, т.е. не могут получить рационального физического объяснения. В эпоху Средневековья этот термин активно использовался католицизмом (и даже мусульманством) для объяснения божественных проявлений и всякого рода чудес. В наше время этот термин приобрел новый смысл, означая, в соответствии с его буквальным переводом “сверхфизику”, т.е. науку о происхождении физических законов и фундаментальных констант.

Еще один термин Аристотеля, получивший в настоящие дни свое новое кибернетическое значение, это “энтелехия”, под которым он понимал “целесообразное действие”. Представляют интерес и отдельные гениальные догадки Аристотеля, например о том, что звук – это колебания воздушной среды. Далее он пишет: “Эхо возникает когда воздух встречает на пути стену и отбрасывается назад подобно мячу”. В одной из своих книг Аристотель говорит, что “… наше зрение опережает слух”. Здесь он подразумевает, что свет движется быстрее, чем звук. В оптике он установил основные законы отражения и преломления света и даже объяснил некоторые атмосферные и оптические явления. Аристотелю принадлежит и первое определение длины земного экватора, хотя и весьма далекое от истинного (70 000 км вместо 40 000км), однако скорее всего, что он лишь упомянул в своих трактатах “О небе” и “Метеорология” ранее известные результаты Евдокса (400 тысяч стадий).

На протяжении многих лет своей жизни великий философ наблюдал и пытался понять приливы и отливы в устье реки Эврип. Сохранился ряд легенд о его умозаключениях по поводу происхождении этих явлений, однако раскрыть их тайну ему не удалось. Тем не менее, он, по всей видимости, первый серьёзно заинтересовался механикой приливов, поставив эту проблему перед учёными и мореходами. Одним из них оказался древнегреческий ученый и мореплаватель из Мессалии (близ нынешнего Марселя) Пифей, который, участвуя в дальнем морском переходе к берегам Британии и Скандинавии, не только дал описание степени и регулярности приливов и отливов (там они заметно больше чем в Средиземном море), но и заметил их связь с фазами Луны. Так произошло зарождение будущей науки о морских приливах.

Обсуждая падение тяжелых и легких тел в воздухе, Аристотель утверждал, что тяжелые лучше преодолевают сопротивление среды и поэтому движутся быстрее. Так если из двух одинаковых по размерам тел одно вдвое тяжелее, то и падать оно будет вдвое быстрее. В пустоте же они падали бы с одинаковой скоростью, что невозможно. Отсюда следует, что пустоты не существует! Важнейшим свойством естественных движений Аристотель считал то, что они всегда направлены к положению равновесия, т.е. к своему естественному месту.

Считая движение основным явлением во Вселенной, Аристотель полагал, что время также есть мера движения. Поэтому за пределами сферы, ограничивающей Вселенную, где нет тел и нет их движения, времени не существует! В своих построениях Аристотель отказался от многих концепций своих предшественников – от атомизма и пустоты Демокрита, от движений Земли по Филолаю и Гераклиту, – построив достаточно правдоподобный фундамент своей “аристотелевой физики”, просуществовавшей почти 2 000 лет (вплоть до эпохи Возрождения). И только великий Галилей своими историческими экспериментами на Пизанской башне окончательно опроверг утверждение Аристотеля о том, что тяжелые тела падают быстрее легких.

Время Аристотеля – это время интенсивного развития товарно-денежных отношений, роста рыночной торговли и появления весов, необходимых для взвешивания товаров. Именно отсюда зародилась одна из великих задач античной механики – задача о рычаге, – которая впоследствии стала отправной точкой будущей науки о маятнике. Проблема взвешивания (по гречески – στατικμ τεχνμ, – откуда и возник термин “статика”) осложнялась тем, что понятия центра тяжести еще не существовало (его только 100 лет спустя ввел Архимед) и рыночные весы получались иногда устойчивыми, а иногда неустойчивыми. Главное внимание Аристотель уделял свойствам и применениям рычага (как равноплечего так и неравноплечего), где он дал постановку многих задач статики и кинематики и указал на некоторые парадоксы сложившейся к тому времени “теории рычага”. Обширный обзор этих вопросов сделан в знаменитой книге “Механические проблемы”, приписывавшейся ранее самому Аристотелю. Однако ныне принято считать, что ее авторство принадлежит его ученикам и последователям.

Эта первая книга по механике простейших машин состоит из 36 глав, освещающих принципы функционирования основных механизмов античного времени – рычага, шадуфа (“журавля”) с противовесом, клещей, клина, топора, вала, колеса, катка, гончарного круга, полиспаста, руля и т.п. С самого начала автор определяет механику как науку промежуточную между математикой и физикой. Как основной элемент механики рассматривается рычаг и круговое движение его концов. Особая роль круговых движений вообще характерна для этого периода в связи с движениями небесных светил и ввиду появления таких технических устройств (блок, токарный станок и т.д.). Одна из центральных глав трактата посвящена стремлению доказать, что чем дальше по радиусу расположена точка на вращающемся круге, тем больше ее скорость! В главе II впервые возникает и трактуется правило сложения двух движений, направленных под углом друг к другу (правило параллелограмма скоростей). На основе этого обсуждаются условия равновесия рычага, а также впервые вводится понятие и даже термин для момента силы относительно точки! Однако здесь еще нет четких границ между терминами “вес”, “сила”, “путь”, “скорость”. В главе III обсуждается механика весов и их равновесие – устойчивое и неустойчивое, хотя понятие центра тяжести отсутствует. Фактически вся статика сводится к рычагу, основное свойство которого формулируется следующим образом: “Движимый груз имеет к движущему грузу отношение, обратное отношению длин их плеч, ибо всегда, чем далее нечто отстоит от точки опоры рычага, тем легче оно двигает”.

В дальнейших главах рассматриваются принципы действия весла (V), руля (VI), роль высоты корабельной мачты (VII), парусные маневры (VIII), качение колеса повозки (XII), метательные орудия (XIII), лебедка (XIV), разлом палки о колено (XV), причины округления морских камешков (XVI), механика клина и блока (XVIII, XIX), удар топором (XX), щипцы для орехов (XXIII), натяжка рам для кроватей (XXVI), перенос груза на плече (XXVIII), работа шадуфа (XXIX) и т.д. В главе XXV обсуждается знаменитый парадокс, связанный с т.н. “колесом Аристотеля”. В главе XXI разбираются условия вставания человека со скамьи.

Хотя в подавляющем большинстве рассмотренных задач объяснения были очень далеки от современных и по существу неверны, эта книга оказала огромное влияние на развитие науки, т.к. дала постановку многих задач механики и привлекла к ним внимание последующих авторов, в том числе и великого Архимеда.

Нельзя не упомянуть и о космогонических представлениях Аристотеля, которые в целом продолжали и развивали представления его предшественников – Платона, Евдокса и Калиппа. Соглашаясь с ними в том, что движение каждого из подвижных светил задается равномерными вращениями гомоцентрических (имеющих общий центр) сфер, он довел их число до 56 (у Евдокса было 27, у Калиппа – 34), а также указал, что все они приводятся во вращение неким божественным “перводвигателем”. Также он полагал, что все земные тела (т.е. весь “подлунный мир”) состоят из четырех элементов Эмпедокла – земли, воды, огня и воздуха, – тогда как весь “надлунный мир” построен из пятого элемента – эфира.

Ошибочность аристотелевой космогонии была осознана даже современниками великого философа, т.к. она противоречила многим наблюдениям (например, легко заметить, что диаметр Луны изменяется в течение месяца в пропорции 11:12). Поэтому она явилась шагом назад по сравнению с гипотезами Платона и пифагорейцев, допускавших подвижность Земли. Причиной этого шага, возможно, стало присущее Аристотелю (в отличие от Платона) равнодушное отношение к математике в целом и к геометрии в частности (“арифметика выше геометрии, поскольку основана на меньшем числе начал”).

Будучи, как Платон и Сократ, верным патриотом родной Греции, Аристотель, тем не менее, весьма скептически относился и к правящей элите и к народным массам. Так он писал: “хотя афиняне и открыли две полезные вещи – пшеницу и свободу – они умели пользоваться только первой, второй же пользовались очень недолго и то лишь для того, чтобы злоупотреблять ею”. Один из античных авторов писал о нем: “На площадях нет места мудрости, ибо в толпе наиболее популярны лишь крайние мнения, сказанные резким языком. Поэтому Аристотель проникнут презрением к толпе, и толпа инстинктивно отвечает ему тем же”. Тем не менее, он очень трезво оценивал все социальные бури своего времени, что видно из его знаменитых фраз:

- Никому не по силам вечно водить за нос всех людей сразу,

- Одна ласточка не делает лета,

- Все люди от природы стремятся к знанию,

- Философия начинается с удивления,

- Жадность – это когда не тратят денег на необходимое,

- Позорный способ наживы – это когда во всем ищут выгоду, теряя стыд,

- Тот, кто не нуждается в обществе, должен быть или чудовищем или богом.

Как и его предшественники-философы, Аристотель всегда давал четкие ответы на различные вопросы. Так на вопрос, чем он отличается от других людей, он ответил: “Они живут для того, чтобы есть, я же ем для того, чтобы жить”. На вопрос, почему завистники всегда чем-то недовольны, он ответил: “Их снедают не только собственные неудачи, но и успехи других”.

Пользуясь своим тезисом эволюционного развития всех объектов и явлений Вселенной, Аристотель предсказывал и эволюцию основных известных ему форм государственного устройства – монархии, аристократии и демократии. Так, по Аристотелю, монархия постепенно вырождается в тиранию, аристократия в олигархию, а демократия в охлократию (власть толпы), причем во всех этих случаях правители перестают отвечать запросам народа, государство деградирует и, в конце концов, терпит поражение от еще не выродившихся соседей. Чехарда этих событий и составляет историю полисов. В своем трактате “Политика” Аристотель обличает многих современных ему диктаторов, давая язвительные “советы тиранам”:

- Предотвращать выдвижение активного человека, а если нужно – то и казнить его,

- Взять всю общественную жизнь под надзор,

- Нанимать шпионов,

- Сеять раздор и давать обещания подданным,

- Держать всех занятыми – строить общественные здания,

- Вести войны, чтобы народ нуждался в вожде перед лицом врага.

Непреходящая актуальность этих советов подтвердилась на протяжении всех двух с лишним тысяч лет, когда они применялись и умножались многими древними и нынешними тиранами и политическими вождями.

Будучи сыном своего времени, Аристотель был сторонником рабства, хотя, как следует из его завещания, к своим рабам относился вполне гуманно. Показательна следующая его фраза из “Поэтики”: “Даже женщина может быть достойной, даже раб, хотя о женщине можно сказать, что она существо низшего порядка, а раб и вовсе ни на что не годен”. Такие утверждения были характерны для всего античного мира, и даже крупнейшие личности того времени придерживались их, по крайней мере, словесно.

Резюме: Сократ – странствующий философ и гражданин, его личность, диалектика, афоризмы и трагическая смерть. Платон – ученик и последователь Сократа. Его путешествия, общение с тиранами и математиками. Его Академия и ученики, теория государства. Модель Мироздания, концепция идеализма. Аристотель – наставник и учитель Александра Македонского, Ликей и школа перипатетиков, учение об эйдосе и 4-х критериях бытия, дедуктивная логика, учение о государстве, начала зоологии, психологии и этики. Элементы физики, метафизики и механики, их терминология; 5 элементов Вселенной, трактат “Механические проблемы”, механические движения в сопротивляющейся среде, движение падающих тел. Аристотель – родоначальник механики.