139 Ропь теоретических схем в дедуктивном развертывании теории

ных, эмпирически фиксируемых сосудов и газов, а от­ношения абстрактных объектов теоретического языка, посредством которых строится модель идеального газа. В результате формула pV=const была возведена в ранг теоретического закона и приобрела признаки всеобщно­сти и необходимости.

Рассмотренный пример принципиального различия между эмпирической зависимостью и теоретическим за­коном имеет корни в реальной истории науки. Он в сжа­том виде воспроизводит логику открытия одного из ос­новных законов теории газов. Сама история этого от­крытия весьма интересна и поучительна. Как эмпириче­ская зависимость формула pV=сonst была получена во многом случайно, как побочный результат спора между двумя известными физиками XVII столетия Р.Бойлем и Ф.Линнусом²⁵. Спор шел по поводу интерпретации опы­тов Бойля, обнаруживших явление барометрического давления. Бойль проделал следующий опыт: трубку, за­паянную сверху и наполненную ртутью, он погружал в чашку с ртутью. Согласно принципу сообщающихся со­судов следовало ожидать, что уровень ртути в трубке и в чашке будет выровнен. Но опыт показал, что лишь не­которая часть ртути выливается в чашку, а остальная часть в виде столбика стоит над поверхностью ртути в чашке. Бойль интерпретировал этот опыт следующим образом: давление воздуха на поверхность ртути в чаш­ке удерживает столбик ртути над этой поверхностью. Высота столбика является показателем величины атмо­сферного давления. Тем самым был предложен принцип барометра — прибора, измеряющего давление.

Однако Ф.Линнус выдвинул следующие возражения:

воздух состоит из легких частиц, он подобен тонкой и податливой жидкости, которая не может устоять под давлением тяжелых частиц ртути. Поэтому воздух не может удерживать столб ртути. Удерживает его притя­жение ртути к верхнему концу барометрической трубки. Линнус писал, что, затыкая сверху барометрическую трубку пальцем, он чувствовал нити притяжения, когда опускал ее в чашку. Сам по себе этот исторический факт весьма показателен. Он свидетельствует о том, что один

МО

Глава II. Структура теоретических знаний

и тот же результат опыта может получить различные интерпретации и использоваться для подтверждения различных концепций.

Чтобы доказать Линнусу, что воздух способен удержи­вать столб ртути, Бойль поставил новый опыт. Он взял изогнутую в виде сифона стеклянную трубку с запаян­ным коротким коленом и стал постепенно наполнять ее ртутью. По мере увеличения столбика ртути воздух в колене сжимался, но не вытеснялся полностью. Бойль составил таблицу отношения объемов воздуха и величи­ны столбика ртути и послал ее Линнусу как доказатель­ство правильности своей интерпретации.

Казалось бы, история с объяснением барометрическо­го давления исчерпана. Но она получила неожиданно продолжение. У Бойля был ученик, молодой человек по имени Тоунлей, которого Бойль обучал основам физики и математики. Именно Тоунлей, изучая таблицу опытов Бойля, подметил, что объемы сжимаемого воздуха про­порциональны высоте давящего на воздух столбика рту­ти. После этого Бойль увидел свои опыты в новом ра­курсе. Столбик ртути - это своеобразный поршень, сжи­мающий воздух, и вес столбика соответствует давлению. Поэтому пропорция в табличных данных означает зави­симость между величиной давления и объема газа. Так было получено соотношение pV = const, которое Бойль подтвердил множеством опытов с давлениями, несколь­ко большими и меньшими, чем атмосферное.

Примерно в этот же период Мариотт повторил опыты Бойля, используя небольшие давления в экспериментах с различными газами, и получил тот же результат.

Аппаратура, которой пользовались и Бойль, и Мари­отт, не позволяла осуществить эксперименты с давлени­ями, значительно ббльшими атмосферного. Но если бы они имели возможности произвести такие эксперименты, то обнаружили бы нарушение открытой зависимости, и тогда никто не стал бы интерпретировать ее как закон²⁶. Еще раз подчеркнем, что зависимость, открытая Бойлем, была вероятностно-истинным знанием, обобщением такого же типа, как утверждение «все лебеди белые», ко­торое было справедливым, пока не открыли черных лебе-