<<
>>

Практика и научный эксперимент. Экспериментальный смысл практической механики

Чтобы двигаться дальше, мы должны внимательнее присмотреться к тому отношению, которое связывает физическую теорию с техникой и практической деятельностью вообще. Это отношение совершенно неочевидно для рассматриваемой нами эпохи, и осторожность здесь тем более необходима, что не было недостатка в сочинениях, где связь эта рассматривалась поверхностно и односторонне или же вовсе отрицалась.
Мы уже видели, какую фундаментальную роль играет в системе аристотелевского теоретизирования всеобщая структура «ремесла». Речь здесь, конечно, никоим образом не идет о внешней аналогии, о простом перенесении схемы построения из одной области в другую. Следует, скорее подумать об их общем корне. Но можно задать также вопрос, где находится та точка, в которой может совершаться переход из одной области в другую, где мы находим то предметное понятие, которое оказывается общим как для человеческого ремесла, так и для «ремесла» природы? И если это понятие таково, что оно в равной мере функционирует как внутри существенных процессов природы, так и внутри человеческой практики, то последняя некоторым образом приобретает также и физико-теоретическое значение. Мы фактически уже нашли это понятие и теперь только подведем краткий итог сказанному. Решение Аристотелем проблемы движения в рамках общего способа античного теоретического мышления сводилось к тому, что движение понималось как частный случай и как возмож- - ность покоя. Всякий акт движения в мире компенсируется соответствующим актом противодвижения, так что в результате (в абсолютном смысле) ничто не изменяется. Таким образом, существенная форма всех физических процессов сводилась к циклам, к кругооборотам: одно возникает, или растет, или качественно изменяется за счет уничтожения, или убывания, или противоположного качественного изменения в другом, одно за- мещает другое в процессе передвижения. Такое движение требует внешнего источника (насилие в самой природе?), но затем может совершаться самопроизвольно, восстанавливая нарушенное состояние абсолютного покоя. Способ нарушения и восстановления равновесия определяется тем, каково это состояние равновесия, его формой (структурой). Поэтому равновесие и его свойства являются сущностью, теоретическим понятием природного движения вообще. Поскольку мы можем представить это понятие в механической схеме, его исследование — предметное или мысленное — приобретает статус физико-теоретического, экспериментального исследования. Именно поэтому мы так высоко оценивали статические исследования, которые вне такой логической перспективы выглядят обособленными и специальными исследованиями, относящимися к узкой области практического искусства — механике. Мы уже неоднократно приводили высказывания Аристотеля о том, что искусство частью завершает то, что недоделала природа, частью подражает ей, действуя, может быть, с меньшим успехом, чем она сама.
Но подражать можно по-разному. Можно пародировать внешние и поверхностные проявления природы, подражая, собственно говоря, не самой природе, а ее отдельным частностям. Но можно усваивать в своей деятельности универсальный и совершенный способ деятельности самой природы, единый и всеобщий прием, которым она достигает своих целей. Как выясняет физика, этот всеобщий прием состоит в том, что всякое движение, чтобы быть природным, т. е. естественным, должно быть опосредовано состоянием равновесия, что всякое движение существует здесь только как возможность покоя. Поэтому, когда я тяну камень по дороге и произвожу тем самым только движение, я должен затрачивать собственную силу, двигать противоестественно, т. е. пренебрегая выучкой у природы (разумеется, и в этом случае движение осталось естественным в абсолютном смысле, если включить в рассмотрение все процессы, которые создали мою силу). Напротив, когда я привязываю к камню канат, перекидываю его через блок и к другому концу привязываю равновесный первому камень, то он будет подниматься, подражая естественному движению, потому что это будет движение, восстанавливающее равновесие. Таким образом, искусство механики есть искусство противодействовать природе способом, который подражает интимнейшим приемам деятельности самой природы. И общим понятием, которое позволяет осуществить такую трансформацию, оказывается понятие равновесия. Исследование свойств равновесия, имеющее непосредственно физико-теоретическое значение, оказывается в равной степени важным и для искусства механики. Но теперь для нас важнее противоположный ход. Разбирая и собирая свои машины, изучая особые случаи и нетривиальные возможности, механики повсюду исследовали ёди- ную форму равновесия, испытывали ее в новых условиях и изобретали новые ее эквиваленты. Понятие, синтезированное в анализе возможных предметных превращений, форм, способных зафиксировать движение (первая стадия эксперимента: идеализация) , теперь само должно было подвергнуться аналитическому разложению- и обнаружить свои собственные потенции и способности к превращению в другое (вторая стадия эксперимента: экспериментальный анализ идеализованного предмета). Практический опыт сам по себе ничего не дает физическому эксперименту, но техника становится подлинной экспериментальной лабораторией, если только находится то понятие, которое обладает как конструктивно-технической предметностью, так и теоретической всеобщностью, причем сразу и в области техники, и в области физики. И в случае относительно простой техники древней Греции и Рима эта связь обнаруживается легче и непосредственней, чем, например, в Новое время. Прекрасным примером того, как единое теоретическое понятие равновесия «работает» в практической механике (точнее, в теоретическом введении к практической механике), является «Механика» Герона Александрийского86. Вторая книга этого труда посвящена анализу действия пяти простейших «потенций»-машин, причем, как мы уже говорили, все (за исключением, может быть, клина) сводится к свойствам рычага, весов, круга. Дальнейший текст представляет собой теоретическое построение возможных машин из простейших. Интересно, что у Герона, который отправляется от готовой геометрической идеализации весов к объяснению действия машин, меняется порядок обоснования. Круг, свойства которого были, скажем, в «Механических проблемах» основанием для объяснения того, что обнаруживается в весах, теперь, напротив, привлекается для того, чтобы кинематизировать архимедову статику с целью применить ее к движущимся механизмам. Так, переходя от описания «потенций» к объяснению их действий, Герон прежде всего объясняет действие рычага^ исходя из свойств круга, поскольку именно круг кажется ему более общей для машин формой, чем рычаг (II, 7, 8, 9). Когда же Герон ставит вопрос о действительном теоретическом основании действия этих машин, он возвращается к рычагу. «То, что пять потенций движут тяжести подобно кругам около одного центра, доказано фигурами, которые мы набросали в предыдущем; но мне кажется,— добавляет Герон,— что они более подобны весам, чем кругам, ибо в предыдущем основания доказательств для кругов были как раз даны нами при помощи весов» (II, 20). Первое серьезное преобразование понятия равновесия, непосредственно отождествлявшееся с понятием уравновешенного рычага, происходит в теоретическом анализе сложных машин. Дело в том, что машины, построенные из элементарных «потенций», греческие механики понимали как нечто единое и цель ное, как определенную «потенцию-мощность». Теоретический анализ должен был определить важнейшие параметры, соотношение которых давало бы определение действия машины. Машину, по Герону, следовательно, надо было понять не как составленную из рычагов, блоков, канатов и т. п., а как определенную структуру «развертки силы». Сила, как известно, «разворачивалась» в размер (величины плеч, диаметра кругов), но, во-первых, с практической стороны не всегда удобно и возможно получить необходимый размер машины, а, во-вторых, с теоретической стороны, расчет эффективного размера сложной машины чрезвычайно затруднен. Имеется, впрочем, другой параметр, до сих пор почти не принимавшийся во внимание, и по которому, в сущности, можно «развернуть» силу. Это — время. При такой переакцентировке происходит существенное изменение в самой исходной схеме. Уже такая машина, как ворот, входящая в число пяти простейших, хотя принцип ее действия и объясняется с помощью рычага, предполагает одну немаловажную деталь. Если рассмотреть его как [колесо, насаженное на вал, ось которого горизонтальна, то равновесное состояние не будет исключать состояние движения. Более того, фундаментальное понятие центра тяжести, интерпретированное как центр безразличного равновесия, также обнаруживает нам это свойство идеальных концентрических кругов, а именно, что их вращение неотличимо от покоя и не запрещено никакими принципами. Благодаря этому-то и возможны механизмы, в которых состояние равновесия используется как вечно воспроизводящееся состояние, при помощи которого можно производить длительное перемещение грузов. В этом случае параметром, измеряющим соотношение сил, будет время такого перемещения. Время действия есть вместе с тем характеристика, применимая к «мощности» в целом, не требующая анализа ее составных частей. В результате формулируется «золотое правило механики». Для машин,— пишет Герон,— «где получается большое развертывание силы, получается замедление, ибо нам нужно тем больше времени, чем меньше будет движущая сила по отношению к движимой тяжести, так что сила к силе и время ко времени находятся в том же самом (обратном) отношении» (II, 22). Из рассмотрения одного только рычага мы не смогли бы получить это правило. А теоретический смысл внедрения времени в изучение движения выяснится позднее. Сейчас же важно отметить, как понятие равновесия приобретает черты, которые уже не позволяют отождествить его просто со случаем уравновешенных весов. Оно, как и всякое теоретическое понятие в .своем развитии, отъединяется от того предмета, при идеализации которого оно было выработано, и приобретает фигуральный смысл, выясняемый только из всей совокупности теоретических определений, в которые оно развернулось, Чисто теоретический характер героновых построений, пожалуй, отчетливей всего проявляется в том, как Герои различает идеальную и реальную машину. «...Мы должны еще заметить,— пишет он,— что если бы все устраиваемые машины могли бы быть при точке и шлифовке их сделаны одинаковыми по тяжести, соразмерности и гладкости, то для каждой из них можно было бы применить упомянутые расчеты по установленным отношениям. Но так как людям невозможно устроить их совершенно гладкими и одинаковыми, то вследствие получающегося в машинах трения, должно увеличивать силы и размеры машин, строя их в несколько более крупном масштабе, чем (как получилось бы) из упомянутых отношений...» (II, 32). Именно этот теоретический подход, т. е. построение идеальной машины, позволяет Герону во множестве решать практические задачи, не поддающиеся простому «ремесленному» решению. Умение видеть идеальные (геометрические) условия работы машины научило также Герона видеть и то, что не совпадает с ними, например, силу трения (подчеркнем, что в условиях такого теоретического контраста реальные помехи, как, например, сила трения, выступают как потенциально теоретические) 87. Понятие силы трения (см: также: кн. 1, гл. 21) 88 есть новый аспект понятия равновесия. Герон не оставляет ее без рассмоТт рения, и получает в результате еще один чрезвычайно важный случай — равновесие на наклонной плоскости. В 20-й главе I книги Герон пишет: «Некоторые люди думают, что лежащие на земле грузы могут быть приведены в движение только равной им силой; в этом отношении они держатся ложных представлений». Грузы на самом деле «могут быть приведены в движение силой, меньшей каждой известной силы». Если мы представим симметричный, гладкий и твердый груз лежащим на горизонтальной плоскости, которую можно наклонять вправо или влево, то при самомалейшем наклоне груз получит «склонность» (ротг-^) к движению. Он, таким образом, нуждается не столько в силе, которая двигала. бы его, сколько в задерживающей силе, которая должна объяснить, почему реальный груз не сдвигается с места при наклоне. В качестве примера, приближающегося к идеальному случаю, Герон приводит течение воды, части которой «не связаны друг с другом», благодаря чему отсутствует трение, и вода начинает течь при минимальном наклоне (I, 21). «Это учение приобретено из опыта»,— замечает Герон, а именно из различных практических приспособлений, уменьшающих трение. Однако существенное разделение на две силы: «склонность» груза к движению и силу трения (а следовательно, и два вида равновесия) есть результат теоретической идеализации. Это во-первых, позволяет понять разнообразные практические случаи как одно и то же явление, во-вторых, изучить это явление как один-единственный идеальный случай (эксперимент в собствен- SOM смысле слова), в-третьих, раскрыть практические возможности этого явления, скрытые от непосредственного практического опыта. Мы находим у Герона чуть ли не первое исследование условий равновесия на наклонной плоскости (I, 23). Герон рассматривает гладкую наклонную плоскость и идеальный цилиндр на ней (т. е. касающийся плоскости по прямой). Проведя через линию касания вертикальную плоскость и определяя, какую величину следует отсечь от цилиндра, чтобы он находился в равновесии относительно этой плоскости, мы приходим к выводу, что «нам необходима эквивалентная этой разности сила, которая могла бы ...удержать (цилиндр.— А. А.)ь. Точный расчет отсутствует. Мы видим, как далеко заходили механики-теоретики в экспериментировании с равновесием и насколько необычный смысл оно приобретало. Однако при всем том аксиоматическая статика Архимеда оставалась теоретическим основанием всех рассмотренных случаев. Не могло быть никакой теоретической рефлексии этой «экспериментальной» деятельности, этих превращений понятия равновесия до тех пор, пока оставались незатронутыми теоретические каноны, определявшие античный способ мышления вообще. «Эйдетическое» мышление, оперирующее идеальной формой как теоретическим понятием, определяет собой специфику всех моментов теоретизирования. Оно определяет не только ту идеализацию, свойства которой можно выяснить в мысленном эксперименте, в логическом испытании ее возможностей, не только особый характер интерпретаций результатов такого экспериментирования (непосредственно онтологическая, или феноменологическая, интерпретация: открытие истинного вида бытия, космоса, природы — теоретическое созерцание, которое является только зрением высшего качества, но по роду тем же самым зрением, что и чувственное), но и тот магический круг, который им постоянно совершается. Причины и начала суть нечто иное, чем то, чему они служат причинами и началами. Вместе с тем они должны реально существовать, как существуют вещи. Небесный мир абсолютной осуществленности существует в природе как та ее часть, которая сосредоточивает в себе причины и начала (идеи, чистые виды) процессов, могущих происходить в изменчивом мире земли. Подобным образом и ум, сосредоточивающий в себе логические начала и основания, есть то, что всегда уже существует и в качестве целевой причины движет весь процесс познания (vou? топких»;), который выступает как процесс очищения мышления от случайностей размышления (8tavotoi) и обнаружения собственного начала (припоминание). Абсолютная завершенность, благо, ум находятся в центре, абсолютно покойное состояние которого определяет движение периферийных, неисправленных обучением процессов. Таково самосознание греческого теоретизма. Теория противопоставлена практике. Она предполагает выход в сферу абсолют ного досуга, сосредоточенного в себе мысленного созерцания. Это, однако, не значит, что теоретик созерцает в уме нечто непричастное движущемуся и деятельному. Он выходит из дела, чтобы найти его абсолютную цель, всегда уже завершенную действительность, которая как устойчивая в себе универсальная цель действий и движений составляет также и изначальную причину, и первое основание. Человеческая практика понимается как частное и своекорыстное дело смертных. Она случайна в системе природной жизнедеятельности. Предмет теоретика — целокупность природной деятельности, в которую входят также и «махинации» людей, стремящихся обмануть природу. Поскольку и при таком отношении речь может идти об экспериментировании, цель его может быть в том, чтобы установить в «искусственном» некую природоподобную форму движения, в которой и само естественное движение открывается в «технической» схеме. Иными словами, речь идет об установлении единой принципиальной схемы всего круга возможных «искусственных» и «естественных» движений. В результате все рассмотренное нами экспериментирование в области теоретической механики, сколь далеко оно ни выходило бы за рамки первоначального понятия равновесия, всегда снова сворачивало к нему, определяя его как абсолютное основание, последний и единственный теоретический принцип. Речь шла не об усовершенствовании или изменении машины на основании достигнутого результата. Принцип рычага и все, связанное с ним, только объясняли систему существующей практики, обнаруживая ее естественное, следовательно, по определению, неизменное основание. Равным образом и в теоретическую систему не могли проникнуть через стену этого абсолютного принципа никакие новые понятия. Они (понятия) доходили до механики, всегда уже свернувшимися в известный принцип рычага. Момент экспериментальной деятельности, продуктивного преобразования фундаментальной идеализации выпадал поэтому из поля зрения греческих ученых,— это, конечно, не значит, что такого момента вовсе не существовало — или он считался чем-то предварительным, несовершенным, косвенным (так, например, Архимед оценивал свою механическую геометрию). Опыт в устах греческих ученых — это либо свидетельство чувств, на которые можно ссылаться, но кот.орые мало что значат в теоретическом отношении, поскольку находятся в ряду случайных и, возможно, софистических аргументов, либо отдельные единичные явления и события, которые вызывают удивление и нуждаются в объяснении, либо же, наконец, «действительные» опыты, имеющие характер подтверждающих или опровергающих примеров. Теоретическое мышление направлено на целое, которое само по себе не дано ни в одном опыте. Оно стремится найти уни версальный принцип, некую лишь идеально реконструируемую простую схему, которую можно было бы мысленно созерцать в основе любого естественного процесса, чтобы увидеть его как целое в рамках целого. Сама по себе «теоретическая идея», т. е. фундаментальный ответ культуры на вопрос «Что значит знать?», сначала лишь неявно присутствует в мышлений. На ее основе формируется определенная структура познавательной деятельности, в том числе особый способ соотносить «сущее» и «мыслимое», т. е. вид эксперимента. Вместе с тем теоретическое познание развивается не просто на основании такой идеи. Оно познает предмет, поскольку «припоминает» идею, делает свое подразумеваемое основание предметом своего прямого разумения. Тогда вопрос «Что значит знать?» открывается для мышления во всей глубине своей вопросительности. Знание поэтому никогда не есть простая информация, так сказать, сообщение, идущее от природы самой по себе. Условие теоретичности всегда включает в «канал связи» определенную процедуру логической развертки знания в рамках некоторой категориальной системы, т. е. системы определений того, что значит знать,— что значит существенное, понятное, истинное. Знание всегда дается в определенной логике знания. Только внутри такой логики конкретно оформляется сама процедура получения знания и его испытания на истинность, т. е. эксперимент. Греческая наука не по слабости своего ума не двинулась «дальше», а потому, что для нее не было этого «дальше». Ею был определен круг всех проблем, и она так или иначе их решала или же считала в принципе разрешимыми. Науке Нового времени пришлось не столько двигаться «дальше», сколько заниматься перерешением всех основных задач античной науки на новом основании и в рамках новой логики. Наоборот, все понятия, открытия и изобретения эпохи античности, которые как-то «предвосхищают» и «предвидят» достижения новой науки (и которые зачастую составляют единственный интерес историка науки, «для полноты охвата» привлекающего эпохи, предшествующие XVII в.), в античной науке висят в воздухе, находятся вне основного научного интереса и представляют собой скорее случайные затруднения и исключения (как например, некоторые трудности, связанные с инерционным движением). Эти «вопросы», «проблемы», «опыты» либо остаются курьезами, либо там, где дело доходит до некоторого теоретизирования, производятся понятия, которые точно так Же не работают в системе теоретической мысли, как, скажем, игрушки и автоматы, изобретенные александрийскими механиками, были призваны вызывать удивление, а не служить практическим целям.
<< | >>
Источник: А.В.АХУТИН. История принципов физического эксперимента от античности до XVII века. 1976 {original}

Еще по теме Практика и научный эксперимент. Экспериментальный смысл практической механики:

  1. Теоретическая механика: идеализация и мысленный эксперимент
  2. 3. СОЦИАЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ - МЕТОД ПРОВЕРКИ НАУЧНОЙ ГИПОТЕЗЫ
  3. Научно-теоретическое мышление античности и вопрос об эксперименте
  4. 1. Территория, общество и политика в чисто практическом смысле
  5. Лекция 4 Научное знание и здравый смысл
  6. РАМКИ, ГАБИТУС И ДИСКУРС: К СРАВНЕНИЮ СОЦИОЛОГИЧЕСКИХКОНДОПЦИЙ ПРАКТИКИ И СМЫСЛА
  7. Научные и практические знания Древнего Египта
  8. А. В. Ченцов, А. П. Котельников, Л. И. Потапова. Тенденции развития государства, права и политики в России и мире: Материалы Второй международной научно-практической конференции, 2009
  9. Вопрос 38 КАК Г. ФОРД НА ПРАКТИКЕ ИСПОЛЬЗОВАЛ ИДЕИ НАУЧНОГО МЕНЕДЖМЕНТА?
  10. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ КОММЕНТАРИЙ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ В ТРУДОВОЙ КОДЕКС РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ, ВНЕСЕННЫХ ФЕДЕРАЛЬНЫМ ЗАКОНОМ ОТ 30 ИЮНЯ 2006 Г. N 90-ФЗ
  11. Занятие 1. ЭКСПЕРТНЫЕ ОЦЕНКИ И НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА В ТЕОРИИ И ПРАКТИКЕ ДОШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
  12. Глава 1. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ КОММЕНТАРИЙ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ В ТРУДОВОЙ КОДЕКС РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ, ВНЕСЕННЫХ ФЕДЕРАЛЬНЫМ ЗАКОНОМ ОТ 30 ИЮНЯ 2006 Г. N 90-ФЗ
  13. 4.2.5. Единство слова и дела, научной теории и практики, воспитания, самовоспитания и перевоспитания, согласованность, преемственность и стимулирование воспитательных воздействий
  14. Эксперимент и мышление А. Сократовская миссия эксперимента
  15. В. Механика и математика