===============================================
В этом предпоследнем разделе я покажу, что одним из гигантов, на плечах которого стоял Ньютон, был Рене Декарт. Многие из концепций, которые заставляют Ньютона казаться нам «революционным», уже можно найти в работах Декарта, я буду утверждать, что взгляд на Вселенную, который придерживался Декарт, был подлинно механистическим взглядом: это Декарт, а не Ньютон, чей портрет должен украсить каждый учебник по механике.
Вселенная, согласно Декарту, полностью заполнена материей. То, что нам кажется пустым, - это просто полупрозрачная субстанция с низкой плотностью. Все в этой вселенной подчиняется строгому закону причинности (даже богу!). Движение любого объекта возможно только в том случае, если другой движущийся объект толкает его. Этот закон причинности повсеместен - он царит как на земле, так и на небесах. Таким образом, полупрозрачное вещество, заполняющее пространство, вызывает движение планет. Эти идеи могут показаться странными для современного уха, но они были воплощением механистической точки зрения: они выполнили задачу натурфилософа - выявить лежащий в основе причинный механизм всех явлений в природе. Когда Ньютон представил свой закон всемирного тяготения, это разрушило мечту о полном причинном понимании. Вместо понятной вселенной, в которой вещи движутся только через контакт с другими движущимися объектами, Ньютон учил своих читателей, что в природе присутствует некая таинственная сила, действующая на больших расстояниях. Принцип причинности Декарта был отброшен только для того, чтобы уступить место мистическому действию in distans.
В «Началах» Ньютона Декарт не упоминается. Это в высшей степени удивительно, особенно когда мы видим, что знаменитые «законы движения» Ньютона почти идентичны трем «законам природы» Декарта. Сохранение количества движения, сила, пропорциональная ускорению, эквивалентность действия / противодействия - хотя иногда в совершенно ином обличии, все они могут быть найдены в законах Декарта! Это авангардный плагиат?
Ниже приведены законы движения, сформулированные Декартом в своих Принципах философии:
Первый закон природы: каждая вещь, насколько это возможно, всегда пребывает в одном и том же состоянии; и поэтому то, что когда-то было в движении, всегда продолжает двигаться.
Второй закон природы: всякое движение прямолинейно; и, следовательно, любое тело, движущееся по кругу, всегда стремится удаляться от центра круга, который оно описывает.
Третий закон природы: если тело сталкивается с другим телом, которое сильнее его самого, оно не теряет своего движения; но если он сталкивается с более слабым телом, он теряет количество движения, равное тому, которое передает другому телу.
Для сравнения мы теперь рассмотрим законы движения, которые Ньютон опубликовал в своих принципах 43 года спустя и которыми он стал так знаменит:
Закон I. Каждое тело пребывает в состоянии покоя или равномерного движения по прямой линии, если только оно не вынуждено изменить это состояние под воздействием сил, воздействующих на него.
Закон II. Изменение движения всегда пропорционально приложенной движущей силе; и производится в направлении правой линии, в которой действует эта сила.
Закон III - Каждому действию всегда противостоит равное противодействие: или взаимные действия двух тел друг на друга всегда равны и направлены на противоположные части.
Может показаться, что разница между способами формулирования законов Декартом и Ньютоном опровергает мои обвинения в плагиате, но разница заключается только в предположении Ньютона о существовании силы, действующей на расстоянии, что противоречит предположению Декарта о том, что только прямые столкновения может влиять на другие объекты. Знаменитая ньютоновская фраза «F = m(x)a» (сила равна массе, умноженной на ускорение) сводится словами Декарта - без учета концепции силы - к утверждению, что масса, умноженная на ускорение, является постоянной величиной. Это последнее утверждение может быть выведено из утверждения, что общий импульс любой физической системы сохраняется, и это именно то, что утверждает третий закон Декарта.
На первый взгляд есть что-то странное в третьем законе Декарта, где он использует термины «сильнее» и «слабее». На странице, следующей за формулировкой его законов, Декарт поясняет, что термины «сильный» и «слабый» следует понимать как «жесткий» и «мягкий»; "Dura" и "mollis" в латинском оригинале. Латинское слово «dura» также может означать «непреклонный», а «mollis» имеет оттенок «гибкость». Следовательно, мы можем принять контраст твердой мозговой оболочки / моллиса как неподвижный / подвижный. Теперь мы видим, что первая часть третьего закона Декарта - «если тело сталкивается с другим телом, которое сильнее его самого, оно не теряет никакого движения» - это просто сложная формулировка одного объекта, отскакивающего от другого, тогда как другой объект закреплен. Во вселенной Декарта это означает, что другой объект не может передать движение еще одному объекту, потому что он «застрял». С точки зрения современных / нео-ньютоновских терминов это равносильно «упругому столкновению». Однако, если оба объекта подвижны, происходит передача импульса. Количество импульса, полученного одним объектом, равно количеству, потерянному другим - импульс сохраняется.
Даже если законы Декарта не могут быть полностью переведены на современные термины, это не должно быть причиной называть наши законы движения в честь Ньютона. В современной научной литературе существует множество различных (иногда даже противоречащих друг другу) формулировок «законов движения Ньютона».