Т. Гомперц - Греческие мыслители том 1
.pdfЧасть третья. Глава вторая. Физики-атомисты |
311 |
гель Парменидова учения Эмпедокл ставит его менее опредеденно и проводит менее последовательно (ср. стр. 247). На обоих требованиях, содержание которых справедливо считалось непременным условием устойчивости в области совершающегося в материальной природе, с неизменной строгостью настаивал Левкипп, что, однако, не помешало ему впадать то в Пармевидово отрицание природы, то в Анаксагорово насилование ее. рыло ли ему самому ясно, что сами эти требования по существу своему не более как вопросы, обращенные к природе исследо вателем, — это столь же сомнительно, как и то, что он лишь подкрепил новое учение убедительными выводами из эмпири ческих данных. Известна склонность многих великих исследо вателей основывать важнейшие свои открытия не на единст венно истинной основе познания — на опыте, а подкреплять их доводами мнимой логической необходимости. Того же можно, по-видимому, ожидать с некоторой вероятностью и от ученика метафизика З е н о н а.* Однако для зарождения атомистического учения нам не достает еще одного решительного момента. К со держащимся в двух постулатах о материи предположениям пеуничтожаемости и неизменяемости материи присоединено еще одно крайне ценное физическое понятие. Мы имеем в виду непроницаемость материи. В пользу признания этого свойства всеобщим, без всяких исключений, послужили опыты вроде тех, какие были произведены Анаксагором (ср. стр. 209). Нельзя же было не признать не только сопротивления воздуха, заклю ченного в надутом мехе, но также и того, что сопротивление заметно и быстро возрастает при сдавливании. Но здесь появи лось новое затруднение, которого прежде не замечали и не могли заметить, пока строго однородный характер материаль ного мира еще не был выяснен, а был скрыт за разнообразием агрегатных состояний. В спокойном, или почти спокойном, воздухе движение нашего тела не встречает не только непре одолимого, но даже заметного препятствия. Когда же подобные эксперименты, к которым нужно присоединить и опыт Эмпе докла, подтверждающий давление воздуха (ср. стр. 232), а так же теории вещества, опирающиеся на аналогичные наблюдения, в 0с°бенности же теория Анаксимена, обнаружили, что различие
ч * Т. е. Левкиппа, который, по Диогену Лаэртскому, «был слушателем *>Нона» (IX 30). (Прим, ред.)
312 Т. Гомперц. Греческие мыслители
агрегатных состояний не является фундаментальным, тогда упо мянутое затруднение выступило с полной силой. Воздух ли вода ли, твердое ли тело — везде было перед нами, вне всякого сомнения, вещество, само по себе непроницаемое. Вследствие этого приходилось спросить себя: к а к и м о б р а з о м в о о б ще в о з м о ж н о д в и ж е н и е в п р е д е л а х э т о г о в е щ е ства? 78 И затем, откуда происходит столь значительная раз ница в сопротивлении, которое встречает движение в различных средах? Как может быть, что летящей стреле воздух не пред ставляет сколько-нибудь заметного сопротивления, а скала ока зывает непреодолимое. Тут на помощь явилось не совсем уже новое — как было замечено — учение о пустом пространстве. Материальный мир — так заключали — не представляет непре рывности; он, скорее, состоит из отдельных вполне непрони цаемых частиц вещества, отделенных друг от друга пустыми, вполне проницаемыми промежутками. Поэтому движение воз можно, и притом настолько, насколько одна непроницаемая частица может отодвинуться, чтобы дать место другой. И в зависимости от обусловленной свойствами этих частиц и рас стоянием между ними легкости, трудности или невозможности перемещения их, движение будет легким, затруднено или вовсе отсутствовать. Неуничтожаемость, неизменяемость и непрони цаемость материи есть в действительности неуничтожаемость, неизменяемость и непроницаемость этих невидимых по их мало сти частиц, не идеально неделимых, но в действительности неделимых материальных единиц, или атомов. В форме и ве личине этих основных телец нашли объяснение свойств тех сложных тел, которые из них составлены.
3. Трудно исчерпать словами ценность и значение великого учения. Прежде всего, приходится говорить вообще о том, что может дать теория сама по себе, и о том, что она в действитель ности дала современному знанию. Затем уже своевременно будет указать на несовершенство ее древнейшей формы и ее первона чального применения. Пространственные перемещения всякого рода становятся при ее помощи объяснимыми, т. е. они согла суются с непроницаемостью материи; это относится к простран ственным явлениям всякого рода и всякого размера, будь театром их действия мировое пространство или капля воды, все равноНе менее понятными становятся различия между тремя агре-
Часть третья. Глава вторая. Физики-атомисты |
313 |
гатными состояниями, смотря по тому, как одни и те же группы атомов или молекулы жидкости под влиянием холода теснее сближаются друг с другом и обращаются в твердое тело или же под действием тепла разрежаются и рассеиваются в газообразное состояние. Неуничтожаемость материи противоречит только внешнему, поверхностному наблюдению. Кажущееся возникно вение нового тела есть не более как соединение комплекса атомов, которые до того были разъединены, уничтожение же есть разъ единение тех же атомов. От механики масс, т. е. от условий равновесия и движения обширных групп атомов, мы спускаемся к механике самих атомов и ближайших к ним групп, т. е. к молекулам, представляющим мельчайшие соединения атомов и составляющих предмет химии. Факт, что соединение различных тел происходит хотя и в весьма разнообразных, но никогда не меняющихся произвольно, а всегда определенных отношениях по объему и по весу, объясняется в современной науке тем, что каждый раз определенное количество атомов одного рода вступает в соединение с определенным количеством другого, или несколь ких других (эквивалент, атомный вес). От условий расположения и от характера движения мельчайших частиц тела зависят его чувственные свойства, а также отчасти и его физические свойства. Поэтому вполне естественно, что одно и то же скопление одно родных атомов представляет разную окраску, в зависимости от того или иного способа расположения атомных групп (молекул): так, например, обыкновенный фосфор — желтоватого цвета, а аморфный — красного ( а л ло т р о пия) . То же самое и при хи мических соединениях. Атомы одного и того же рода обнаружи вают различные свойства, в зависимости от того, как построено соединение ( из о ме рия) . И мы можем, вместе с Фехнером,* прибавить, что «если атомы в одном направлении располагаются иначе, чем в другом, то тело приобретает в разных направлениях разные свойства (различие в растяжимости, спайности, твердости и т. д.)». Отношение между свойствами сложного тела и свой ствами его составных частей не может быть вполне простым и ясным, ибо если ход какой-нибудь химической реакции имеет своим последствием глубокие изменения (уплотнение, освобож дение теплоты и т. д.), то мы не вправе ожидать, что свойства с°единения будут представлять собой не более как сумму свойств
* См. прим. ред. к стр. 177, а также прим, и доб. Т. Гомперца.
314 |
Т. Гомперц. Греческие мыслители |
составных частей. Факты, что свойства воды не суть просто совокупность свойств кислорода и водорода, что цвет синего купороса не есть просто смесь цвета серной кислоты и меди, и подобные этому наблюдения смутили некоторых мыслителей (например, Джона-Стюарта Милля) и заставили их усомниться в способности химии к дальнейшему усовершенствованию.* Од нако, как только что пояснено, факты эти нисколько не проти воречат тому, что атомы остаются внутри соединения без изме нения, теми же самыми, какими они снова станут после выхода из состава соединения. В настоящее время иногда оказывается возможным прямо указать, что некоторые свойства сохраняются неизменными; исследование новейшего времени вступило на путь, обещающий значительно расширить возможность таких предсказаний и пролить свет на закономерную зависимость свойств сложных тел от свойств их составных частей. Специфи ческая теплоемкость элементов сохраняется и в их соединениях; способность углерода преломлять свет проявляется и в углерод ных соединениях. Зависимость свойств химического целого от его частей все более и более выясняется; нередко удается даже предсказывать свойства таких соединений, которые опытным путем еще не получены, и т. д. Таким образом, покоящаяся всецело на основах атомистического учения, химия все более и более приближается к стадии завершения, когда простая грубая эмпирика уступает место дедукции или выведению. Ведь удалось же ей недавно установить связь между физическими свойствами элементов (как их растяжимость, плавкость, летучесть) и объ емом и весом соответствующих атомов и, наконец, даже пред сказать — наподобие ошеломляющих астрономических откры тий — существование и свойства новых элементов, после чего предсказания были подтверждены фактическим их открытием. О других доказательствах и подтверждениях атомистического учения мы здесь умолчим; сказанного достаточно для того, чтобы вполне оправдать следующее изречение Курно: ** «Ни одна из идей, завещанных нам древностью, не имела не только большего, но даже равного успеха. Разве современное атомистическое уче-
*См. прим, и доб. Т. Гомперца.
**Курно, Антуан-Огюст (1801—1877) — родоначальник математичес
кого направления в политической экономии, автор оригинальной теорий случайности, согласно которой та возникает из совокупности независимых друг от друга причин. (Прим, ред.)
Часть третья. Глава вторая. Физики-атомисты |
315 |
вие не есть повторение теории Левкиппа и Демокрита? Из нее оно произошло и есть плоть от плоти ее». В такой мере творец нового естествознания Галилей (род. 1564), знавший, разумеется, Демокритово учение, находился под его влиянием, и насколько
0н самостоятельно и заново переработал его главнейшие осно вания, решить теперь трудно. Но тот, кому принадлежит окон чательное введение атомистического учения в современную фи зику, французский священник Пьер Гассенди * (род. 1592), тщательно изучал жизнь, писания и учение Эпикура, продол жателя теории Левкиппа и Демокрита, и славился как глубокий знаток и ценитель его. Наконец, Рене Декарт (род. 1596), хотя и отвергал само атомистическое учение, но стоял — если исклю чить вопрос о первоначальном источнике движения — до такой степени на почве строго механического объяснения явлений природы, что вызвал упрек, будто бы эта часть его учения — не более как «заплата из демокритовых лоскутков*.
Атомистическое учение имеет свою длинную и многообраз ную историю, начало которой, к сожалению, недостаточно все сторонне освещено. Трактовать о его превращениях и преобра зованиях, а также о тех возражениях, которые были сделаны против него так называемыми динамистами, не входит в нашу задачу. Только на одном из главных разногласий между совре менной и античной атомистикой мы позволим себе остановиться. Современная физика не считается с понятием пустого простран ства. Она заменила его эфиром, и это допущение оказывает несравненно более услуг для объяснения явлений природы. В решающем моменте, однако, обе концепции согласуются впол не. Абсолютно проницаемое, которое облекает непроницаемые частицы со всех сторон, есть эфир, которому приписывают абсолютную упругость; но ту же роль может играть и пустота. Другое разногласие, более глубокое, состоит в следующем: со временная химия обходится семьюдесятью с лишним элемен тами, и ее представители уже более не сомневаются — особенно после открытия «естественной таблицы элементов», — что буДУЩее науки носит в себе зачатки значительного уменьшения
* Пьер Гессенди (1592—1655) — французский философ-эпикуреец, со временник Ф. Бэкона, Т. Гоббса и Т. Кампанеллы, автор «Свода филосо- 7**и» и «Свода философии Эпикура», в которых Гессенди развивает идеи гРеческого атомизма. (Прим, ред.)
316 |
Т. Гомперц. Греческие мыслители |
числа элементов, вероятно, даже приведения всех элементов ^ е д и н о м у основному веществу. Левкипп считал атомы беско нечно различными, хотя и ни в каком ином отношении, как только по форме и величине. Таким образом, гипотеза его обнаружила, к немалой для нее чести, значительно большую производительность, чем приписывал ей сам основатель. Число качественных различий, происходящих только от разного ко личества и распределения атомов, входящих каждый раз в состав какого-нибудь образования, оказалось несравненно боль шим, чем могли предвидеть Левкипп и Демокрит. Так например, им трудно было предугадать, что столь различные вещества, и по своему виду, и по действию, как винный спирт и сахар, состоят из одних и тех же трех родов атомов, только соеди ненных в разных пропорциях; или что сильный яд (мускарин) содержит только на один атом больше кислорода, чем вещество, входящее в состав всех животных и растительных клеток (неврин).* Равным образом, они не могли знать, что все неисчер паемое разнообразие органических соединений сводится боль шей частью к комбинированию четырех различных родов атомов в различных пропорциях и различных строениях. Несмотря на это, невольно спрашиваешь себя удивленно: почему же атомисты не довольствовались менее парадоксальным предположением? Правильный ответ на это будет такой: эта крайность объясняется желанием нанести удар общепринятому ненаучному пониманию материального мира, а со стороны Демокрита также и Анаксагорову учению о материи. «Не нужно ваших бесчисленных качественных различий, — возглашали творцы новой теории к своим противникам, — ни одного из них на самом деле не требуется. Для объяснения всего необозримого разнообразия явлений вполне достаточно отличия основных элементов по величине и по форме». Этим был сделан огромный шаг вперед в смысле упрощения основных положений. Удар был направлен на р а с т о ч и т е л ь н о с т ь природы в качественном отношении. Не должна ли она проявлять б е р е ж л и в о с т ь и в другом отношении? Сначала к этому не было никакого повода. Ведь все дело было в том, чтобы представить гипотезу в таком виде, который мог бы удовлетворить самым строгим, даже преуве личенным требованиям. Можно было ожидать, что раз природа
* См. прим, и доб. Т. Гомперца.
Часть третья. Глава вторая. Физики-атомисты |
317 |
являет такое богатое изобилие форм в других случаях, то в этом главном отношении будет то же. Только постоянный рост положительного знания мог оказать здесь умеряющее и огра ничивающее влияние. Затем, Демокритово учение признавало отдельное существование двойных атомов; понятие же атомных групп, или молекул, было ему по существу чуждо. Таким образом, задача, которую приходится выполнять в современной науке этому последнему представлению, выпадала на долю самото атома: поэтому-то ему пришлось приписать большее много образие. Однако если эта часть гипотезы и была оделена чересчур щедрой рукой, богатство это, во всяком случае, не было рас трачено напрасно; оно должно было найти самое выгодное применение, какое только можно себе представить. Все без исключения физические особенности простых тел были приве дены к упомянутому выше различию атомов по величине и по форме. Необходимости принимать какие-либо другие отличия Демокрит надеялся избегнуть. Не обо всем сюда относящемся мы осведомлены достаточно хорошо. Мы знаем, однако, его объяснение у д е л ь н о г о веса, который он выводил из большей или меньшей плотности различных скоплений материи.* Если один и тот же объем одной материи легче, чем такой же объем другой, то значит первый содержит больше пустого простран ства, чем второй. Здесь опять явилось новое затруднение: со гласно с основной гипотезой, твердость также должна была возрастать и убывать одновременно с плотностью. Как теперь быть в том случае, когда твердость и удельный вес не совпадают? Железо тверже свинца, но свинец тяжелее железа. Тут помогло следующее остроумное соображение. Причина этого противоре чия — разница в с п о с о б е р а с п р е д е л е н и я пустого про странства. Кусок свинца, думал Демокрит, содержит более мас сы и меньше пустого пространства, чем такой же величины кусок железа; иначе его вес не мог бы быть больше, чем вес железа. Но распределение пустого пространства в свинце должно быть более равномерным; содержащаяся в нем масса материи разделена более многочисленными, хотя и меньшими, пустыми
пРомежутками: иначе твердость его не могла бы оказаться
меньшей.
См. прим, и доб. Т. Гомперца.
318 |
Т. Гомперц. Греческие мыслители |
||
4. |
Впрочем, |
какие |
тела Демокрит считал п р о с т ы м и и |
какие с л о ж н ы м и |
— об этом мы не имеем точных сведений. |
||
Только относительно двух пунктов той области, которую можно |
|||
назвать ф и з и о л о г и е й |
чу вст в, пробивается луч подлинного |
||
его учения. Здесь мы узнаем, по крайней мере, что допущение |
|||
бесконечного разнообразия в величине и форме атомов явилось |
|||
не как результат невозможности признать или предположить |
|||
сложное в кажущемся простом. Его в высшей степени замеча |
|||
тельное |
учение о |
цветах, которое — кстати заметить — по- |
|
видимому, очень нуждается в новой компетентной разработке, исходит из четырех основных цветов: белого, черного, красного и зеленого. Последний введен здесь на место желтого в ряду основных цветов, признанных уже таковыми Эмпедоклом. Все остальные цвета получаются путем смешения основных. Отсюда мы усматриваем, что по крайней мере все множество тел, которые окрашены каким-либо другим, кроме этих четырех основных цветов, должны быть признаны телами, сложными по природе, т. е. состоять из элементов не одного только рода, а разных. Его попытка объяснить разнообразие вкусовых впе чатлений основывается почти исключительно на различии фор мы, реже величины входящих в состав вещества атомов. Острый вкус происходит, по его мнению, от острых, имеющих остро конечную форму основных частиц, сладкий — от частиц круг лой формы и сравнительно большого размера; подобным образом объясняются вяжущий, горький, соленый и другие вкусы. Прежде всего, несколько слов об этих попытках объяснить вкусовые, осязательные и другие ощущения, попытках, осно ванных большей частью на одних неопределенных аналогиях. Нет сомнения, что они в основании своем ошибочны и, кроме того, поражают своей грубостью. Однако читатели, может быть, отнесутся к ним снисходительнее, когда познакомятся с «Опы том о возбуждении нервных и мускульных волокон» А л е к с а н д р а Г у м б о л ь д т а * и убедятся, что почти тождественные теории, объяснявшие вкусовые различия различием форм час тиц вещества, еще в минувшем столетии не только были хо дячими, но даже пользовались неоспоримым значением. Но здесь нас особенно интересует другое. Объяснение вкусовых ощущений формой атомов производит такое впечатление, будто
* См. прим, и доб. Т. Гомперца.
Часть третья. Глава вторая. Физики-атомисты |
319 |
многочисленные вкусовые вещества, или «соки», образуются и3 атомов одного только рода, именно из таких, которые имеют нужную для данного случая форму и величину. Однако доста точно припомнить только что сказанное о смешанных цветах, чтобы убедиться, что это не могло быть мнением самого Демо крита, ибо если он мог без противоречия сказать это, например, о белом цвете соли, то нельзя было утверждать того же о золотисто-желтом меде или о желто-коричневой (человеческой) зкелчи. Сладость меда и горечь желчи он должен был объяснять, конечно, присутствием других атомов, обусловливающих эти два вкусовых свойства; но так как он считал желтый и корич невый цвета составными, то ему пришлось сделать заключение, что как мед, так и желчь содержат, кроме этих, еще и другие атомы. Поэтому истинный смысл этого объяснения может быть только таков, что во всех веществах, окрашенных в составные цвета, тот именно род атомов, который является причиной их специфического вкуса, оказывается преобладающим, имеющим перевес над другими. В довершение всего, Феофраст, являю щийся главным источником наших сведений об учении Демо крита о чувствах, совершенно ясно говорит, что он именно так и учил.
От отдельных атомов перейдем к их соединениям. Демокрит считал, что в этих соединениях атомы между собой действи тельно с в я з а н ы или сцеплены в настоящем значении этого слова. Ему казалось, что это с ц е п л е н и е и сплетение атомов произошло от их непосредственного соприкосновения между собой. Чтобы это было возможно, пришлось придать атомам соответствующую форму. Демокрит придумал огромное число таких форм и должен был, основываясь на своем предположе нии, изобретать еще бесконечное множество форм. Он различал между элементами такие, которые не имеют особых частей для прикрепления и удерживаются на месте только охватывающей их со всех сторон оболочкой, и затем другие, которые могут быть соединены друг с другом в одном или в двух местах посредством ушка или крючка, с помощью загнутых краев, выпуклости и углубления или отростков. Подобные различные способы связи должны были, по-видимому, объяснять большую или меньшую степень подвижности, более или менее тесную связь частиц и соответственно этому различные свойства слож ных тел. Этот способ объяснения соединений материи, послед-
320 |
Т. Гомперц. Греческие мыслители |
ний отголосок |
которого мы встречаем у Д е к а р т а и Г ю й |
генса, * нам теперь совершенно чужд. Но да будет позволено напомнить, что принятое современной наукой, отчасти взамен этого грубо механического воззрения, понятие сродства и т. п. также не решают вопрос вполне удовлетворительно; их терпят разве только как удобные образные выражения, как пригодные фикции, или, говоря языком современных химиков-философов, как слова, употребляемые «взамен отсутствующего ясного пред ставления*. Позволяем себе указать еще и на то, что склонность объяснять всякое взаимодействие частиц материи не действием сил на расстоянии (притяжение), но их прикосновением (друг к другу), хотя бы и передающимся через среду (эфир), склон ность, все более и более овладевающая современным естество знанием, есть следствие переворота, подготовленного глубоко мысленным сочинением Гюйгенса «Речь о причине тяжести». Несмотря на все это, придется и к Демокриту отнести суждение, высказанное П а с к а л е м * * по поводу картезианского учения о материи: «В общем, приходится признать, что это происходит в силу фо р м ы и д в и ж е н и я ; но чтобы объяснить это, собрать эту машину... все оказывается ненадежным, бесполез ным и тщетным».
Кружась в пустом пространстве, способные к соединению атомы случайно наталкиваются друг на друга, сплетаются в целое больших размеров и постепенно образуют оболочку, ко торая охватывает и сдерживает вместе отдельные, остающиеся несоединенными атомы; затем отделяясь от безграничного пус того пространства, они образуют отдельный мир, или космос, каковых существует бесконечное множество.*** Они образуются там, где есть условия для их возникновения, и разрушаются, т. е. распадаются, возвращаясь в первоначальное свое состоя ние, коль скоро условия оказываются неблагоприятными для их дальнейшего существования. Но в космос — по крайней мере, насколько мы его знаем — входят не только огромные скопления атомов, не только происходящие в большом масштабе
*См. прим, и доб. Т. Гомперца.
**Блез Паскаль (1623—1662) — французский религиозный мысли тель, автор философского сочинения «Мысли*. После увлечения механис тическим рационализмом обратился к этической проблематике, предвос хитив христианский экзистенциализм С. Кьеркегора. (Прим, ред.)
***См. прим, и доб. Т. Гомперца.
