<< Пред. стр. 7 (из 17) След. >>
то, что при отнятии уничтожает вещь, образует ее сущность.
3. Относительно твердости ощущение не учит нас ничему, и мы не имеем о ней никакого иного ясного и отчетливого представления, кроме того, что части твердого тела оказывают сопротивление движению наших рук.
4. Приближаются ли тела друг к другу или удаляются одно от другого, от этого они не занимают большего или меньшего пространства.
5. Часть материи не теряет природы тела ни вследствие податливости, ни вследствие сопротивления.
6. Движение, покой, форма и тому подобное не могут быть представлены без протяжения.
7. Кроме чувственно воспринимаемых свойств в теле остается лишь протяжение с его состояниями, как они выведены в части I "Начал".
8. То же самое пространство или любое протяжение не могут быть один раз больше, чем другой.
9. Всякое протяжение делимо, по крайней мере мысленно.
В истине этой аксиомы не усомнится никто, кто только изучал элементы математики. Так, пространство между кругом и его касательной можно разделить бесконечно многими все большими кругами. То же очевидно для ассимптот гиперболы.
10. Никто не может представить себе пределы протяжения или пространства, не представляя себе за ними другого пространства, непосредственно примыкающего к первому.
11. Если материя разнородна и одна материя не соприкасается непосредственно с другой, то каждая необходимо заключена в границы, за которыми нет материи.
12. Наименьшие тела легко уступают движению наших рук.
13. Одно пространство не проникает через другое, и один раз не бывает больше, чем другой.
14. Если канал А такой же длины, как канал С, а С вдвое шире А, и жидкое вещество проходит чрез канал А вдвое скорее, чем одинаковое вещество чрез канал С, то в равное время равное количество вещества проходит чрез канал А, как и чрез канал С; и если чрез А проходит то же количество, как через С, то оно должно двигаться в А вдвое быстрее, чем в С.
224
15. Вещи, согласующиеся с третьей вещью, согласуются между собою; и если они вдвое больше третьей, то они равны между собою.
16. Если материя движется различным образом, то она имеет по крайней мере столько действительно (actu) раздельных частей, сколько в ней одновременно наблюдается различных степеней скорости.
17. Прямая линия есть кратчайшее расстояние между двумя точками.
18. Если тело А, движущееся от С к В, отражается противным толчком, то оно будет двигаться по той же линии по направлению к С.
19. Если встречаются тела с противоположными движениями, то оба или по крайней мере одно из них должно испытать известное изменение.
20. Изменение в одной вещи исходит от большей силы.
21. Если тело 1 (см. фиг. 2) движется против тела 2 и толкает его, а тело 8 от этого Толчка движется к 1, то тела 1, 2, 3 и т.д. не могут находиться на прямой линии, но должны образовать полный круг вместе с 8. См. опр. 9.
Лемма 1
Где есть протяжение или пространство, там необходимо есть и субстанция.
Доказательство. Протяжение или пространство не может быть чистым ничто (по акс. 1), следовательно оно атрибут, который необходимо должен быть сообщен вещи, которая не может быть богом (по т. 16, ч. I). Следовательно, оно может быть сообщено лишь вещи, которая для своего существования нуждается в помощи бога (по т. 12, ч. I), т.е. субстанции (по опр. 2 той же части), что и требовалось доказать.
225
Лемма 2
Разрежение и сгущение ясно и отчетливо представляются нами, хотя мы не допускаем, что тела в состоянии разрежения занимают большее пространство, чем при сгущении.
Доказательство. Действительно, они могут быть ясно и отчетливо представлены уже потому, что части одного тела удаляются друг от друга или приближаются одно к другому. Поэтому они (по акс. 4) не будут занимать большего или меньшего пространства. Ибо, когда части тела, например, губки, сближаясь, вытесняют тела, наполняющие их промежутки, то вследствие этого тело становится плотнее, и поэтому его части не будут занимать меньшего пространства, чем прежде (по акс. 4). Если же они потом опять удалятся друг от друга и промежутки наполнятся другими телами, то наступит разрежение, причем части не займут большего пространства. То, что на примере губки отчетливо воспринимается чувствами, на примере всех тел можно представить себе в уме, хотя промежутки между частями недоступны восприятию человеческих чувств. Таким образом, разрежение и сгущение ясно и отчетливо представляются нами и т.д., что и требовалось доказать. Предпослать это казалось нужным для того, чтобы разум избавился от ложных представлений о пространстве, разрежении и т.д. и стал способен к пониманию нижеследующего.
Теорема 1
Если даже отнять от тела твердость, вес и другие чувственные свойства, то, несмотря на это, природа тела останется не нарушенной.
Доказательство. О твердости, например камня, ощущение не сообщает нам ничего, и мы относительно нее не усматриваем ничего ясно и отчетливо, кроме того, что части твердого тела оказывают сопротивление движению наших рук (по акс. 3); поэтому и твердость но представляет ничего больше (по т. 14, ч. I). Если же такое тело растолочь на мельчайшие частицы, то его части легко будут уступать рукам (по акс. 12) и все-таки не потеряют природы тела (по акс. 5), что и требовалось доказать.
Точно так же ведется доказательство для веса и прочих чувственных свойств.
226
Теорема 2
Природа тела, или материи, состоит только в протяжении.
Доказательство. Природа тела не устраняется от устранения его чувственных свойств (по т. 1); следовательно, они не составляют его сущности (по акс. 2). Так остается лишь протяжение и его состояние (по акс. 7). Поэтому, если и их устранить, то не останется ничего принадлежащего природе тела, и оно будет этим совершенно устранено; следовательно, природа тела состоит (по акс. 2) только в его протяжении, что и требовалось доказать.
Королларий. Пространство и тело в действительности не различаются.
Доказательство. Тело и протяжение в действительности не различаются (по предыдущей т.); точно так же пространство и протяжение не различаются реально (по опр. 6), поэтому пространство и тело (по акс. 15) также не различаются реально, что и требовалось доказать.
Схолия. Хотя мы и говорим *, что бог повсюду, мы не предполагаем тем самым, что бог протяжен, т.е. (по т. 2) телесен; ибо вездесущие (esse ubique) относится лишь к могуществу бога и его содействию, которым он поддерживает все вещи. Поэтому вездесущие бога так же мало относится к протяжению или телу, как к ангелам и человеческим душам. Если же мы говорим, что его могущество повсюду, то этим его сущность не должна быть исключена, потому что, где его могущество, там находится и его сущность (по кор. к т. 17, ч.]). Скорее должна быть исключена лишь телесность, т.е. бог находится повсюду, не через телесное могущество, но лишь чрез божественное могущество и сущность, которые сообща охраняют протяжение и мыслящие вещи (по т. 17, ч. I), которых он действительно не мог бы сохранить, если бы его могущество, т.е. его сущность, было телесным.
Теорема 3
Пустота сама по себе противоречивое понятие.
Доказательство. Под пустотой разумеют протяжение без телесной субстанции (по опр. 5), т.е. (по т. 2 этой части) тело без тела, что нелепо.
* См. об этом подробнее в "Приложении", ч. II, гл. 3 и 9.
227
Для полного выяснения и устранения ложных представлений о пустоте прочти § 17 и 18, ч. II "Начал", где особенно отмечается, что тела, между которыми ничего не находится, необходимо соприкасаются, и далее, что ничто не обладает свойствами.
Теорема 4
Часть тела не занимает один раз большего пространства, чем другой раз, и наоборот, то же пространство не содержит один раз более тела, чем другой раз.
Доказательство. Пространство и тело реально не различаются (по кор. к т. 2). Поэтому, говоря, что пространство один раз не является большим, чем другой (по акс. 13), мы в то же время говорим, что тело не может быть один раз больше, т.е. занимать большее пространство, чем другой; это было первое. Далее, из того, что тело и пространство реально не различаются, следует, что, говоря, что одно и то же тело не может занимать один раз большее пространство, чем другой, мы в то же время говорим, что одно и то же пространство не может содержать один раз больше тела, чем другой, что и требовалось доказать.
Королларий. Тела, занимающие равное пространство, например золото или воздух, содержат также равное количество материи или телесной субстанции.
Доказательство. Телесная субстанция состоит не в твердости, например золота, не в мягкости, например воздуха, не в других чувственных качествах (по т. 1, ч. II), но лишь в протяжении (по т. 2, ч. II). Но, так как (по предположению) в первом столько же пространства, или (по опр. 6) протяжения, как во втором, то в каждом заключается столько же телесной субстанции, что и требовалось доказать.
Теорема 5
Нет никаких атомов.
Доказательство. Атомы суть части материи, не делимые по своей природе (по опр. 3), но, так как природа тела состоит в протяжении (по т. 2, ч. II), которое по своей природе, как бы оно ни было мало, делимо (по акс. 9 и
228
опр. 7), то всякая самая малая часть материи по природе делима, т.е. нет никаких атомов или неделимых по своей природе частей материи, что и требовалось доказать.
Схолия. Вопрос о существовании атомов всегда был труден и запутан. Некоторые утверждают, что атомы существуют, так как одна бесконечность не может быть больше другой, и, если бы две величины, например А и 2 А, были бесконечно делимы, то они могли бы могуществом бога, который усматривает их бесконечные части одним взором, действительно быть разделены на бесконечно многие части. Но если, как сказано, одна бесконечность не может быть больше другой, то величина А была бы равна 2А, что нелепо. Далее, задают вопросы, бесконечна ли также половина бесконечного числа, четная она или нечетная, и другие подобные этим. Декарт отвечает на все это, что нельзя отвергать постижимое для нашего разума и представляемое ясно и отчетливо ради того, что превосходит наш разум и наше понимание и потому не постигается нами вовсе или же весьма недостаточно. Но бесконечность и ее свойства превосходят конечный по своей природе человеческий разум, и потому было бы безумно отвергать или сомневаться в том, что мы представляем ясно и отчетливо в отношении пространства, только потому, что мы не можем понять бесконечности. Поэтому то, в чем мы не замечаем никаких границ, каковы протяжение мира, делимость частей материи и т.д., Декарт обозначает как безграничное (indefinitum) (см. об этом § 26, ч. I "Начал").
Теорема 6
Материя безгранично протяженна, и материя неба и земли одна и та же.
Доказательство первой части. Нельзя представить себе никаких границ протяжения, т.е. (по т. 2, ч. II) материи, не представляя себе тотчас за ними непосредственно прилегающие пространства (по акс. 10), т.е. (по опр. 6) протяжение или материю, и так без конца. Это - первое.
Доказательство второй части. Сущность материи состоит в протяжении (по т. 2, ч. II), притом лишенном границ (по первой части этого доказательства), т.е. (по
229
опр. 4) таком, которое не может быть представлено человеческим разумом как ограниченное. Поэтому, она не многообразна (по акс. 11), но везде одна и та же. Это - второе.
Схолия. До сих пор мы рассуждали о природе или сущности протяжения. Но, что оно, как мы его представляем, создано богом и существует, доказано в последней теореме, ч. I, а из т. 12, ч. I следует, что это протяжение поддерживается той же силой, которая его создала. Далее, в последней теореме, ч. I мы доказали, что мы как мыслящие существа соединены с одной частью этой материи и с ее помощью в состоянии воспринимать и что действительно существуют все те различия, к которым материя, как мы знаем из ее созерцания, способна, как, например, делимость, местное движение или перенос части материи с одного места на другое, который познается отчетливо и ясно, поскольку мы видим, что на место уходящих являются другие части материи. Это деление материи и это движение представляются нами бесконечно различными способами, и потому можно представить бесконечно многие разновидности материи. Я говорю, что они воспринимаются нами ясно и отчетливо, пока мы воспринимаем их как виды протяжения, а не вещи, которые реально отличны от протяжения, как подробно объяснено в ч. I "Начал". Правда, философы придумали еще много других видов движения, но мы можем допустить лишь то движение, которое представляем ясно и отчетливо, а ясно и отчетливо мы видим, что лишь это местное движение причастно протяжению. А так как ни одно другое движение не доступно нашему воображению, то можно допустить лишь одно местное движение.
Правда, говорят, что Зенон отрицал местное движение по разным основаниям. Циник Диоген опроверг это на свой лад, прохаживаясь по школе, где Зенон обучал этому, смущая тем самым его слушателей. Заметив, что один из них задержал его, мешая прогулке, Диоген выбранил помешавшего, говоря: "Как ты смеешь опровергать таким образом доводы твоего учителя?" Однако пусть никто не заблуждается относительно доводов Зенона и не думает, что чувства показывают нам нечто такое - а именно движение, - что противоречит разуму, так что самый дух заблуждается в том, что он воспринимает ясно и отчетливо с помощью разума. Я приводу здесь главные до-
230
воды Зенона и покажу, что они основаны лишь на ложных предрассудках, именно потому, что этот философ не имел правильного понятия о материи.
Во-первых, говорят, он утверждал, что если бы существовало местное движение, то очень быстрое круговое движение тела не отличалось бы от покоя. Но последнее нелепо, а следовательно, нелепо и первое, как это доказывается следующим образом. Именно, в покое находится то тело, все точки которого всегда остаются на том же месте; но все точки тела, которое с наибольшей скоростью вращается по кругу, остаются на том же месте, следовательно и т.д. Зенон, говорят, объяснял это сам на примере колеса. Пусть это будет колесо АВС. Если оно вращается с известной скоростью вокруг центра, то точка А будет совершать свой оборот через В я С скорее, чем если бы оно вращалось медленнее. Допустим, например, что по истечении часа точка А при медленном движении будет там, откуда она вышла. Если же допустить, что движение вдвое скорее, то она в полчаса достигнет прежнего места; а если движение вчетверо скорее, то в четверть часа. Если же принять бесконечно большую скорость, то это время уменьшится до одного мгновения. Тогда точка А при этой высшей скорости во все мгновения, т.е. всегда, будет на том же месте, и то, что здесь очевидно для одной точки, очевидно и для всех остальных точек этого колеса. Поэтому все точки его при этой наибольшей скорости остаются на том же месте.
Однако, чтобы ответить на это, следует заметить, что это доказательство имеет силу больше против наибольшей скорости, чем против самого движения; впрочем, я не собираюсь рассматривать, правильно ли доказывал Зенон, а хочу лишь вскрыть предрассудки, на которых основана вся эта аргументация, поскольку он с ее помощью хочет опровергнуть движение. Прежде всего Зенон предполагает, что можно себе представить такую скорость движения тел, большая которой невозможна. Затем он допускает, что время слагается из мгновений, подобно
231
тому как другие предполагают, что величина состоит из неделимых точек. Но то и другое ложно. Никогда нельзя себе представить такого быстрого движения, чтобы нельзя было допустить еще более быстрого. Нашему разуму противоречит представление столь быстрого движения, хотя бы оно описывало лишь малую линию, при котором не могло бы быть еще более быстрого. То же имеет силу и для медленности; никогда нельзя себе представить столь медленное движение, чтобы не могло быть еще более медленного. То же я утверждаю о времени, которое служит мерой движения; и здесь нашему разуму противоречит
представление такого времени, короче которого не может быть. Чтобы все это доказать, последуем по стопам Зенона. Допустим вместе с ним, что колесо АВС так быстро вращается вокруг центра, что точка А во все мгновения находится в месте А, откуда она выходит. Но я говорю, что я ясно представляю себе скорость, которая безгранично больше той и где, следовательно, промежутки времени бесконечно меньше. Ибо допустим, что, в то время как колесо АВС движется вокруг своего центра, оно с помощью привода Н заставляет другое колесо DEF (которое я принимаю в половину меньше) также вращаться вокруг своего центра. Но так как колесо DEF вдвое меньше колеса АВС, то, очевидно, оно вращается вдвое скорее колеса АВС и, следовательно, точка D в половинные промежутки времени опять будет находиться в том месте, откуда она вышла. А если сообщить колесу АВС движение DEF, то последнее будет двигаться вчетверо скорее прежнего; если же заставить колесо АВС двигаться с этой скоростью, то колесо DEF будет двигаться в 8 раз скорее и так до бесконечности. Это абсолютно ясно из одного
232
лишь понятия материи. Ибо сущность материи, как мы показали, состоит в протяжении, или в постоянно делимом пространстве, а без пространства нет движения. Мы доказали также, что одна и та же часть материи не может одновременно занимать два места; ибо это было бы то же, как если бы я сказал, что одна и та же часть материи равна вдвое большей, как это очевидно из ранее изложенного. Поэтому если часть материи движется, то она движется в определенном пространстве, и, как бы это пространство, а следовательно, и время, которым измеряется движение, ни были малы, однако это пространство делимо, а следовательно, и длительность этого движения, т.е. время, делимо и так до бесконечности, что и требовалось доказать.
Перейдем теперь к другому софизму, приписываемому Зенону. Если тело движется, то оно движется в месте, где оно находится или где оно уже не находится. Первого не может быть, ибо если оно где-либо находится, то необходимо находится в покое. Но оно также не может двигаться и в том месте, где его нет, и потому оно вовсе не движется. Это доказательство совершенно подобно предыдущему; и здесь предполагается столь малое время, меньше которого невозможно представить. Ибо если ответят, что тело движется не в одном месте, а с места, где оно находится, к месту, где его нет, то Зенон спросит, не было ли оно на промежуточных местах? Если мы в своем ответе прибегнем к следующему различению: если под словом "было" разуметь "покоилось", то мы оспариваем, чтобы тело где-либо находилось, пока оно двигалось; если же под "было" разуметь "существовало", то мы скажем, что тело необходимо существовало, пока оно двигалось. Но Зенон тогда спросит: где же оно находилось во время своего движения? Если он этим "где оно находилось" хочет спросить, какое место оно занимало, пока двигалось, то мы ответим, что оно не занимало никакого места. Если же это значит - "какое место оно оставило", то мы скажем, что все места, какие только можно указать в пространстве, пройденном телом. Если затем Зенон спросит, могло ли тело в одно мгновение занимать и менять место, то мы и здесь укажем новое различение, ответив, что если он под мгновением разумеет такое время, меньше которого нет, то он спрашивает о немыслимой вещи, как мы уже показали, следовательно, это и не нуждается в ответе.
233
Если же время понимается в объясненном мною выше смысле, т.е. в истинном его смысле, то никогда нельзя указать столь малого отрезка времени, в которое, как бы оно ни было мало, тело не могло бы занять и переменить место, как это ясно всякому при должном внимании. Отсюда очевидно, что Зенон предполагает, как я показал выше, столь малое время, меньше которого нельзя себе представить, а следовательно, и здесь ничего не может доказать.
Кроме этих двух доказательств часто говорят о другом, которое вместе с его опровержением можно прочесть у Декарта в предпоследнем письме первого тома "Писем".
Я хотел бы, однако, обратить внимание моих читателей на то, что я противопоставил доводам Зенона мои собственные, т.е. опроверг его с помощью доказательств разума, а не посредством чувств, как это сделал Диоген. Ибо ищущему истину чувства могут дать лишь явления природы, которые заставляют его отыскивать их причины; но они никогда не могут представить ложным то, что разум ясно и отчетливо познал как истинное. Это мое мнение и мой метод; я хочу доказывать вещи, обсуждаемые мною, при помощи доводов, которые ум познал ясно и отчетливо, не обращая внимания на то, что противопоставляют им чувства, ибо, как сказано, чувства могут лишь заставить ум скорее исследовать одно, нежели другое, но они не могут представить ложным то, что познано ясно и отчетливо.
Теорема 7
Ни одно тело не вступает на место другого, если последнее одновременно не вступает на место третьего.
Доказательство (см. фиг. 7). Если кто-нибудь оспаривает это, то пусть допустит, если это возможно, что тело А занимает место тела В, которое равно А и не отступает со своего места. Поэтому пространство, содержавшее до сих пор лишь В, теперь (по предположению) будет содержать А и В, т.е. вдвое больше прежнего телесной субстанции, что (по т. 4, ч. II) нелепо. Поэтому ни одно тело не вступает на место другого и т.д., что и требовалось доказать.
234
Теорема 8
Если одно тело вступает на место другого, то одновременно оставленное им место занимается третьим телом, которое непосредственно соприкасается с ним.
Доказательство. Если тело В движется к D, то тела А и С либо будут одновременно сближаться и касаться друг друга, либо нет. Если произойдет первое, то тем самым наша теорема признается верной. Если же они не сближаются и все оставленное В пространство лежит между А и С, то (по кор. к т. 2 и кор. к т. 4, ч. II) между ними лежит тело, равное В. Но это тело (по предположению) не есть В; следовательно, другое тело, занимающее его место в то же мгновение, и поскольку это происходит в то же мгновение, то этим телом может
быть лишь тело, соприкасающееся с В; в схолии к т. 6, ч. II мы показали, что нет такого движения из одного места в другое, которое не требовало бы столь малого отрезка времени, меньше которого невозможно представить. Отсюда следует, что место, занимаемое телом В, но может быть занято в тот же момент другим телом, которое должно было бы пройти некоторое пространство, прежде чем занять это место. Следовательно, лишь тело, непосредственно касающееся В, может одновременно занять его место, что и требовалось доказать.
Схолия. Так как части материи действительно отличаются друг от друга (по § 61, ч. Т "Начал"), то одна может существовать без другой (по кор. к т. 7, ч. 1), и они но зависят друг от друга. Поэтому все вымыслы о симпатии и антипатии должны быть отвергнуты как ложные. Далее, причина всякого действия должна представлять нечто положительное (по акс. 8, ч. 1), а потому никогда нельзя сказать, что тело движется лишь для того, чтобы не возникло пустоты, но оно скорее нуждается для этого в толчке со стороны другого тела.
Королларий. При всяком движении движется одновременно целый круг тол.
Доказательство. В то время как тело 1 занимает место тела 2, последнее должно вступить на место другого тела,
235
например 3, и т.д. (по т. 7, ч. II). Далее, в то мгновение, когда тело 1 занимает место тела 2, место, оставленное телом 1, должно быть занято другим (по т. 8, ч. II), например телом 8 или другим, которое непосредственно касается тела 1. Но так как это может произойти лишь благодаря толчку со стороны другого тела (по предыдущей схолии), каковым здесь предполагается тело 1, то эти совместно движущиеся тела не могут находиться на одной прямой линии (по акс. 21), но описывают (по опр. 9) полный круг, что и требовалось доказать (см. фиг. 2).
Теорема 9
Если круговой канал АВС наполнен водой и в месте А он вчетверо шире, чем в месте В, то в то самое время, когда вода (или другая жидкость), находящаяся в А, начинает двигаться к В, вода, находящаяся в B, будет двигаться вчетверо скорее.
Доказательство. Когда вся вода с места А движется к В, то одновременно столько же воды в С, соприкасающейся с А, должно занять ее место (по т. 8, ч. II), а из В столько же воды должна занять место С (по той же т.), следовательно, вода должна в месте В двигаться вчетверо скорее (по акс. 14), что и требовалось доказать. То, что здесь сказано о круговом канале, справедливо и для всех неравных пространств, через которые должны проходить одновременно движущиеся тела; доказательство этого будет тем же.
Лемма
Если два полукруга описываются вокруг того же центра, как А и В, то пространство между обеими перифериями будет везде одинаковым. Если же они описываются около различных центров, как С и Д, то это простран-
235
ство между двумя окружностями будет везде неодинаковым
Доказательство. Очевидно из самого определения круга.
Теорема 10
Жидкость, движущаяся через канал АВС (см. фиг. 8), принимает бесконечно много различных скоростей.
Доказательство. Пространство между А и В везде неодинаково (но предыдущей лемме); поэтому скорость (по т. 9, ч. II), с которою жидкость движется через канал АВС, везде неодинакова. Так как далее между А и В можно мысленно себе представить бесконечно много все более мелких пространств (по т. 5, ч. II), то, очевидно, что неравенства пространства существуют повсюду в бесконечном числе, а потому и степени скорости будут бесконечно различны (по т. 9, ч. II), что и требовалось доказать.
Теорема 11
В материи, текущей через канал АВС (см. фиг. 8), существует разделение на бесконечное множество частиц.
Доказательство. Материя, текущая через канал АВС, имеет одновременно бесконечно много скоростей (по т. 10, ч. II), следовательно (по акс. 16), она имеет бесконечно много действительно различных частей, что и требовалось доказать (см. § 34 и 35, ч. II "Начал"),
Схолия. До сих пор мы рассуждали о природе движения. Теперь нам нужно исследовать его причину, которая двояка, а именно: первая, или всеобщая, причина, которая является причиной всех происходящих в мире движений, и частная причина, посредством которой отдельные части материи получают движения, которых они ранее не имели. Поскольку (по т. 14 и сх. к т. 17, ч. I) истинным
237
можно признавать лишь воспринятое ясно и отчетливо, то, очевидно, что всеобщей причиной можно считать только бога, потому что нельзя понять ясно и отчетливо никакой другой причины, кроме бога (как творца материи). То, что я здесь говорю о движении, имеет силу и для покоя,
Теорема 12
Бог есть главная причина (causa principalis) движения.
Доказательство. См. предыдущую схолию.
Теорема 13
То количество движения и покоя, которое бог однажды сообщил материи, и теперь еще сохраняется его содействием.
Доказательство. Так как бог есть причина движения и покоя (по т. 12, ч. II), то он сохраняет их той же силой, которой он их сотворил (по акс. 10, ч. I), а именно в том же количестве, в котором он их первоначально сотворил (по кор. к т. 20, ч. I), что требовалось доказать.
Схолия 1. Хотя в теологии говорится, что бог делает многое по своему усмотрению, чтобы показать людям свое могущество, однако то, что зависит лишь от его усмотрения, может быть понято только через божественное откровение, и потому в философии, где исследуется лишь то, чему учит разум, это не может быть допущено, так как философию не должно смешивать с теологией.
Схолия 2. Хотя движение представляет лишь состояние движущей материи, однако оно имеет известное и определенное количество; из последующего обнаружится, как это надо понимать (см. § 36, ч. II "Начал").
Теорема 14
Всякая вещь, поскольку она проста и не разделена и поскольку она рассматривается сама по себе, остается всегда, поскольку это зависит от нее, в том же состоянии.
Эта теорема многим представляется как бы аксиомой, мы, однако, ее докажем.
Доказательство. Так как все может быть в определенном состоянии лишь с помощью бога (по т. 12, ч. I), а бог
238
в своих делах в высшей степени постоянен (по кор. к т. 20, ч. I), то, если не обращать внимания ни на какие внешние, т.е. особенные, причины, а рассматривать вещь самое по себе, следует утверждать, что она всегда будет оставаться в своем настоящем состоянии, что и требовалось доказать.
Королларий. Тело, раз пришедшее в движение, продолжает вечно двигаться, если не задерживается внешними причинами.
Доказательство. Это очевидно из предыдущей теоремы. Но, чтобы исправить ложные представления о движении, прочти § 37 и 38, ч. II "Начал философии" Декарта.
Теорема 15
Всякое движущееся тело само по себе стремится двигаться по прямой линии, а не по кривой.
Эту теорему следовало бы считать аксиомой, но я докажу ее из предыдущего.
Доказательство. Так как движение имеет причиной только бога (по т. 12, ч. II), то само по себе оно не имеет никакой силы существования (по акс. 10, ч. I), но в каждое мгновение как бы вновь создается богом (по доказанному в той же аксиоме). Поэтому, пока обращается внимание на одну только природу движения, никогда нельзя приписать ему такой, зависящей только от его природы, длительности, которая могла бы быть представлена больше другой. Если же сказать, что природа движущегося тела требует, чтобы оно описывало своим движением кривую линию, то надо приписать природе движения большую длительность, чем при допущении, что природа движущегося тела требует продолжения его движения по прямой линии (по акс. 17). Но так как (по доказанному) мы не можем приписать природе движения такой длительности, то нельзя также приписать ее природе движения по кривой, но только по прямой линии, что и требовалось доказать.
Схолия. Это доказательство для многих, может быть, покажется доказывающим только то, что природе движения одинаково свойственно описывать как кривую, так и прямую линию; и ото потому, что нельзя указать никакой прямой линии, менее которой но была бы возможна другая прямая или кривая линия, и никакой кривой,
239
в сравнении с которой но было бы другой менее кривой. Но и в этом отношении я считаю доказательство правильно построенным, так как оно выводит доказываемое из одной всеобщей сущности, т.е. из существенного различия линий, а не из какой-либо величины или случайного их различия. Но, чтобы в результате доказательства не сделать более темными вещи сами по себе ясные, я отсылаю читателей к самому определению движения, которое не утверждает о движении ничего, кроме того, что оно есть перенесение части материи из соседства одних в соседство других и пр. Если мы не представим этого перенесения простейшим, т.е. по прямой линии, то мы должны присоединить к движению нечто, не содержащееся в его определении или сущности и потому не принадлежащее к его природе.
Королларий. Из этой теоремы следует, что всякое тело, движущееся по кривой, постоянно отклоняется от линии, по которой оно двигалось бы само по себе, а именно в силу какой-либо внешней причины (по т. 14, ч. II).
Теорема 16
Всякое тело, движущееся по кругу, как, например, камень в праще, постоянно определяется к движению в направлении касательной.
Доказательство. Тело, движущееся по кругу, постоянно удерживается внешней силой от дальнейшего движения по прямой линии (по предыдущему королларию), а если эта сила прекращается, то тело само по себе начинает двигаться по прямой (по т. 15). Я говорю далее, что тело, движущееся по кругу, определяется внешней причиной к дальнейшему движению в направлении касательной. Оспаривая это, надо предположить, что, например, камень пращи в B определяется не в направлении касательной BD, но в другом направлении, которое представляется от этой точки внутри или вне круга, например по BF, когда праща представляется идущей из части L к В, или по ВС (о которой я предполагаю, что она образует с диаметром ВН угол, равный FBH), когда предполагается обратное движение пращи от С к В. Если же предположить, что в точке В камень пращи, движущейся по кругу от L к В, определяется к дальнейшему движению к F, то при дви-
240
женил пращи в обратном направлении от С к В камень необходимо должен (по акс. 18) продолжать движение в направлении, противоположном линии BF, и потому будет стремиться к K, а не к С, что противно допущению. Но так как * кроме касательной через точку В нельзя провести линии, образующей с линией Н с обеих сторон равные углы, подобно DBH и АВH, то лишь одна касательная в состоянии не противоречить одному и тому же допущению, как бы ни двигалась праща, от L к В или от С к В, и, следовательно, можно принять лишь касательную как линию, по которой камень стремится двигаться, что и требовалось доказать.
Другое доказательство. Возьмем вместо круга шестиугольник, вписанный в круг АВН, и пусть тело С на одной стороне АВ находится в покое, затем представим себе линейку DBE (один конец которой укреплен в центре D, а другой подвижен), которая движется вокруг центра и притом постоянно пересекает линию АВ. Очевидно, что при таком движении линейки DBE она встретит тело С в то мгновение, когда она пересечет линию АВ под прямым углом, и что своим толчком она заставит тело С двигаться по прямой линии FBAC по направлению к С, т.е. по стороне АВ, продолженной в бесконечность. Но мы взяли здесь шестиугольник совершенно произвольно, то же верно и для всякой иной фигуры, которую можно себе представить вписанной в круг. Именно, если тело С, находящееся в покое на одной стороне фигуры, получит толчок от линейки DBE в то мгновение, когда она пересекает эту сторону под прямым углом, то тело будет приведено
__________________
* Это очевидно из т. 18 и 19, кн. III "Элементов" Эвклида,
241
линейкой в движение по направлению этой стороны, продолженной в бесконечность. Поэтому если вместо шестиугольника представим себе прямолинейную фигуру с бесконечным числом сторон (т.е. круг, по определению Архимеда), то очевидно, что линейка DBE, где бы она ни встретила тело, всегда встретит его в то время, когда она пересечет одну сторону такой фигуры под прямым углом. Поэтому она никогда не встретит тела С, не приведя его одновременно в движение в направлении линии, продолженной в бесконечность. Но так как всякая сторона, продолженная по обоим направлениям, всегда должна пройти вне фигуры, то такая неопределенно продолженная сторона фигуры с бесконечным числом сторон, т.е. круга, будет всегда касательной. Если же представить себе вместо линейки пращу, движущуюся в круге, то она постоянно будет приводить камень в движение в направлении касательной, что и требовалось доказать.
Следует заметить, что оба доказательства можно отнести к любой криволинейной фигуре.
Теорема 17
Всякое тело, движущееся по кругу, стремится удалиться от центра круга, который оно описывает.
Доказательство. Пока тело движется по кругу, оно приводится в движение внешней причиной, с прекращением которой оно продолжает двигаться в направлении касательной (по предыдущей теореме), все точки которой, кроме той, где она касается круга, лежат вне круга (по т. 16, кн. II "Элементов" Эвклида) и потому дальше отстоят от него. Поэтому камень, находящийся в праще ЕА и движущийся по кругу, когда он находится в точке А, стремится двигаться по прямой, все точки которой отстоят от центра Е дальше, чем все точки окружности LAB, т.е. он стремится удалиться от центра описываемого им круга, что и требовалось доказать.
242
Теорема 18
Если тело, например А, движется к покоящемуся телу В, а В, несмотря на толчок А, не теряет своего покоя, то и В не потеряет ничего из своего движения, но удержит вполне то же количество движения, какое оно имело раньше.
Доказательство. Если кто оспаривает это, то допустим, что тело А теряет нечто из своего движения, не перенося потерянного движения на другое тело, например В. Тогда в природе окажется меньшее количество движения, чем прежде, что нелепо (по т. 13, ч. II). Таково же доказательство в отношении к покою тела В. Поэтому если ни одно из обоих тел ничего не переносит на другое, то В сохранит весь свой покой, а A все свое движение, что и требовалось доказать.
Теорема 19
Движение, рассматриваемое само по себе, отлично от своего определения следовать в том или другом направлении к определенному месту, и вовсе не необходимо, чтобы тело, движущееся или отталкиваемое в противоположную сторону, некоторое время покоилось.
Доказательство. Предположим, как в предыдущей теореме, что тело А движется по прямой линии к телу В и удерживается от дальнейшего движения телом В. При этом оно (по предыдущему) сохранит все свое движение и ни минуты не будет в покое. Но при продолжении своего движения оно не может удержать прежнего направления, так как, по допущению, оно задержано телом В. Поэтому оно, не уменьшая своего движения, но лишь изменяя свое направление, будет двигаться в противоположном направлении (согласно сказанному в гл. 2 "Диоптрики") 12. Поэтому (по акс. 2) направление не принадлежит сущности движения, но отлично от нее, и движущееся тело, отталкиваясь таким образом, ни минуты не остается в покое, что и требовалось доказать.
Королларий. Отсюда следует, что ни одно движение не противоречит другому.
243
Теорема 20
Если тело А встречает тело В и увлекает его за собой, то А потеряет столько движения, сколько В при этой встрече получит от А.
Доказательство (см. фиг. 1). Если кто-нибудь оспаривает это, то он тем самым допускает, что В получает больше или меньше движения, чем А теряет, тогда вся эта разница должна увеличить или уменьшить количество движения всей природы, что (по т. 13, ч. II) нелепо. Таким образом, если тело В не может получить ни меньше, ни больше, то оно может получить лишь столько, сколько А теряет, что и требовалось доказать.
Теорема 21
Если тело А вдвое больше тела В и движется с такой же скоростью, то тело А будет иметь вдвое больше движения, чем В, или вдвое больше силы, чтобы удержать равную с В скорость (см. фиг. 1).
Доказательство. Предположим, например, вместо А два В, т.е. (по допущению) А, разделенное на две части; тогда каждое из этих двух В будет иметь силу оставаться в том состоянии, в котором оно находится (по т. 14, ч. II), и эта сила в обоих одинакова (по предположению). Если же оба эти В связаны, то возникнет одно А, сила которого или количество равны обоим В, или вдвое больше одного В, что и требовалось доказать.
Впрочем, это следует также из простого определения движения. Именно, чем больше движущееся тело, тем более материи может отделиться от другого тела, следовательно, будет более отделения, т.е. (по опр. 8) более движения. См. наше четвертое замечание относительно определений движения.
Теорема 22
Если тело А равно телу В и движется вдвое скорее В, сила или движение в А будет вдвое больше, чем в В.
Доказательство. Допустим, что тело В при первоначальном его приведении в движение получило четыре
244
степени скорости. Если к этому ничего не присоединится, то оно будет продолжать свое движение (по т. 14, ч. II) и оставаться (perseverare) в своем состоянии. Теперь предположим, что оно благодаря новому толчку, равному первому, получает новую силу; тогда кроме первых четырех степеней оно получит новые четыре степени скорости, которые оно также удержит (по той же теореме), т.е. оно будет двигаться вдвое скорее или со скоростью, равной А, и одновременно будет иметь силу вдвое больше прежней, т.е. равную силе А. Следовательно, движение А вдвое больше движения В, что и требовалось доказать.
Надо заметить, что под силой в движущихся телах мы разумеем здесь количество движения, которое в телах равной величины должно возрастать со скоростью движения, поскольку посредством этой скорости равновеликие тела в равное время больше отделяются от непосредственно прилегающих тел, чем при более медленном движении, и потому (по опр. 8) обладают большим движением. Напротив, в покоящихся телах под силой сопротивления понимают количество покоя. Отсюда следует:
Королларий 1. Чем медленнее движутся тела, тем более они причастны покою, ибо они более сопротивляются встречным телам, движущимся быстрее и имеющим силу, меньшую, чем они сами, а также менее отделяются от непосредственно прилегающих тел.
Королларий 2. Если тело А движется вдвое скорее тела В, а В вдвое больше А, то в большем В столько же движения, как в меньшем А, следовательно, сила в обоих одинакова.
Доказательство. Если В вдвое больше А, а A движется вдвое скорее В, и далее С вдвое меньше В и движется вдвое медленнее А, то (по т. 21, ч. II) В будет иметь вдвое большее движение и (по т. 22, ч. II) А - вдвое большее движение, чем С, следовательно (по акс. 15), А и В будут иметь равное движение, так как движение обоих вдвое больше С, что и требуется доказать.
Королларий 3. Отсюда следует, что движение отлично от скорости. Ибо очевидно, что из двух тел, имеющих равную скорость, одно может иметь вдвое большее движение, чем другое (по т. 21, ч. II), и наоборот, тела с неравной скоростью могут иметь равное движение (по предыдущему королларию). Впрочем, это очевидно также из
245
простого определения движения, так как оно представляет лишь перенос тела из соседства и т.д.
Однако здесь надо заметить, что этот третий королларий не противоречит первому. Ибо скорость можно понимать двояким образом: или по тому, как одно тело более или менее отделяется от непосредственно прилегающего тела в равное время и поэтому более или менее участвует в покое или движении, или по тому, как оно в равное время описывает большую или меньшую линию и постольку отличается от движения.
Я мог бы здесь прибавить еще другие теоремы, чтобы лучше выяснить т. 14, ч. II и объяснить силы вещей во всяком состоянии, как это сделано здесь относительно движения. Но достаточно перечитать § 43, ч. II "Начал" и прибавить здесь лишь одну теорему, необходимую для понимания следующего.
Теорема 23
Если модусы какого-либо тела принуждены испытать перемену, то эта перемена всегда будет наименьшей.
Доказательство. Эта теорема довольно очевидно вытекает из теоремы 14, ч. II.
Теорема 24. Первое правило.
Если два тела, например А и В (см. фиг. 1), вполне равны друг другу и движутся друг к другу с равной скоростью, то при встрече их каждое отразится в противоположную сторону, не теряя своей скорости.
В этом предположении ясно, что для устранения противоположности этих двух тел или оба они должны отразиться в противоположном направлении, или одно должно увлечь за собой другое, так как они противоположны друг другу не в отношении движения, а лишь направления.
Доказательство. Если А и В сталкиваются, то они должны испытать некоторое изменение (по акс. 19). Но так как одно движение не противоположно другому (по кор. к т. 19, ч. II), то они нисколько не должны терять свое движение (по акс. 19). Поэтому изменение коснется
246
лишь направления. Но нельзя себе представить, что меняется лишь направление одного из этих тел, например В, в том случае, если А, от которого оно должно получить изменение, не будет предположено сильнее В (по акс. 20). Но последнее было бы противно допущению. Поэтому если перемена направления может произойти лишь у одного тела, то она произойдет у обоих, причем A и В отразятся в противоположном направлении (по изложенному в "Диоптрике", гл. 2), но сохранят все свое движение, что и требовалось доказать.
Теорема 25. Второе правило.
Если оба тела неравны по своей массе, именно В больше А (см. фиг. 1), остальные же предложенные условия остаются прежними, то отразится лишь А, и оба тела будут продолжать движение с равной скоростью.
Доказательство. Поскольку А предполагается меньше В, то оно имеет также меньшую силу, чем В (по т. 21, ч. II). Но так как при этом предположении, так же как и в предыдущем, противоположны лишь направления, и потому, как показано в предыдущей теореме, изменение может касаться только направления, то оно произойдет только в А, а не в В (по акс. 20); поэтому только А будет отражено более сильным В в противоположном направлении, не теряя, однако, нисколько своей скорости, что и требовалось доказать.
Теорема 26
Если тела различны, как по своей массе, так и по скорости, именно В вдвое больше А (см. фиг. 1), но движение А вдвое скорее В, а в остальном все остается по-прежнему, то оба тела отразятся в противоположном направлении и каждое удержит прежнюю скорость.
Доказательство. Так как А и В по предположению движутся друг против друга, то в одном столько же движения, как и в другом (по кор. к т. 22, ч. II). Поэтому движение одного не противоречит движению другого (по кор. к т. 19, ч. II) и силы обоих равны (но кор. 2 к т. 22, ч. II). Таким образом, это предположение совер-
247
шенно подобно предположению т. 24, и потому, согласно предыдущему доказательству, А и В отразятся в противоположном направлении, и каждое при этом сохранит всю свою скорость, что и требовалось доказать.
Королларий. Из трех последних теорем очевидно, что направление тела требует для своей перемены столько же силы, как изменение движения. Отсюда следует, что тело, теряющее более половины своего определения следовать в данном направлении и более половины своего движения, испытывает большую перемену, чем тело, теряющее все свое определение.
Теорема 27. Третье правило.
Если два тела равны по массе, но В движется немного скорее А, то не только А отразится в противоположном направлении, но и В перенесет на А половину своего излишка скорости, и оба будут продолжать движение с равной скоростью в одном направлении.
Доказательство. А (по допущению) противоположно В не только по своему направлению, но и по медленности, поскольку последняя причастна покою (по кор. к т. 22, ч. II). Поэтому простым отражением в противоположном направлении изменяется только направление, но не устраняется вся противоположность обоих тел. Следовательно (по акс. 19), перемена должна наступить как в направлении, так и в движении, и так как В по допущению движется скорее А, то В (по т. 22, ч. II) сильнее А, и потому (по акс. 20) перемена в А произойдет через В, и А будет посредством В отражено в противоположном направлении. Это первое. Далее, А, пока оно движется медленнее В, противоположно последнему (по кор. 1 к т. 22, ч II), следовательно, должна наступить перемена (по акс. 19), по которой А не будет двигаться медленнее В. Но А не принуждается при этом допущении никакой достаточно сильной причиной к тому, чтобы двигаться скорее В.
Таким образом, если А не может двигаться медленнее В, так как оно сталкивается с В, ни скорее В, то А должно двигаться с такой же скоростью, как В. Но, если бы В переносило на А менее половины своего излишка скорости, то А продолжало бы двигаться медленнее В; а если бы В переносило более половины своего излишка скорости на
248
А, то А двигалось бы скорее В. Но, как уже показано, то и другое нелепо. Поэтому перемена будет происходить лишь, пока В не перенесет на А половину своей большей скорости, которую В должно потерять (по т. 20, ч. II), и, следовательно, оба будут продолжать движение с равной скоростью в том же направлении без всякого противоречия, что и требовалось доказать.
Королларий. Отсюда следует, что, чем скорее движется тело, тем более оно определено продолжать движение в направлении линии своего следования, и наоборот, чем оно медленное движется, тем менее оно склонно к этому.
Схолия. Для того чтобы читатели не смешали здесь силу направления с силой движения, кажется, неплохо прибавить несколько замечаний, отчего станет яснее различие обоих. Итак, если предположить, что тела А и С равной величины и движутся с равной скоростью прямо друг против друга, то оба (по т. 24, ч. II) отразятся в противоположном направлении, удержав все свое движение. Если же тело С находится в B и движется косвенно к А, то, очевидно, оно ужо менее склонно двигаться в направлении BD или С А (см. фиг. 13). Поэтому оно, правда, имеет одинаковое движение с А, но сила направления тела С, если оно движется прямо по направлению к В, которая тогда одинакова с силой направления А, больше силы направления С, если оно движется от В к А, а именно настолько больше, насколько линия В А больше С А. Ибо, чем больше линия С А, тем более времени (именно, если В и А движутся, как здесь допущено, с одинаковой скоростью) требует В, чтобы двигаться в направлении BD или С А, по которому оно движется прямо противоположно направлению тела А. Итак, если С идет из В навстречу А косвенно, то оно направляется так, как будто оно продолжало двигаться в направлении АВ' к В' (я предполагаю, что, когда С находится в точке, где линия АВ' пересекает продолженную линию ВС, то эта точка отстоит от С так же далеко, как С от В). Напротив, А удерживает все свое движение и направление и продолжает свое движение к С и захватит тело В с собой, так как В, имея при своем движении направление по диагонали АВ', требует больше времени, чем А, для прохождения части линии АС и лишь постольку противоположно направлению более сильного тела А. Но сила направления С, движущегося из В к А, поскольку оно совпадает с линией
249
С А, равна силе направления С, когда оно движется прямо к А (пли, по допущению, силе самого А). Поэтому В должно иметь настолько степеней движения больше А, насколько линия В А больше линии С А, так что, если С направляется к А косвенно, А отразится в противоположном направлении к А', а В к В', причем каждое тело удержит все свое движение. Если же излишек движения В над А больше излишка линии В А над С А, то В оттолкнет тело А к А' и сообщит ему столько своего движения, сколько нужно, чтобы движение В относилось к движению А, как линия В А к линии С А, а В потеряет столько движения, сколько перенесет на А, и будет с остатком его продолжать свое движение в прежнем направлении. Если, например, линия АС относится к АВ, как 1 к 2, а движение тела А к движению тола В, как 1 к 5, то В сообщит одну степень своего движения А и оттолкнет его в противоположном направлении, а В с остальными четырьмя степенями будет продолжать свое движение в том же направлении, как прежде.
Теорема 28. Четвертое правило.
Если тело А (см. фиг. 1) находится в совершенном покое и немного больше тела В, то В, как бы велика ни была его скорость, никогда не приведет тела А в движение, но будет им отражено в противоположном направлении и удержит при этом свое движение неизменным.
Надо заметить, что противоположность между этими телами может быть устранена тремя способами: или так, что одно тело увлечет другое, и оба будут двигаться с равной скоростью по одному направлению; или так, что одно тело отразится в противоположном направлении, а другое удержит весь свой покой; или так, что одно оттолкнется в противоположном направлении, но перенесет часть своего движения на другой. Четвертого случая
250
не может быть (по т. 13, ч. II); таким образом, нужно (по т. 23, ч. II) доказать, что эти тела при нашем предположении испытают наименьшую перемену.
Доказательство. Если В двигало А до тех пор, пока они оба стали бы двигаться с равной скоростью, то В должно бы было (по т. 20, ч. II) перенести на А столько своего движения, сколько А приобретает, и (по т. 21, ч. II) поэтому оно должно бы потерять больше половины своего движения, а также (по кор. к т. 27, ч. II) потерять больше половины своего направления. Таким образом, оно (по кор. к т. 26, ч. II) испытало бы большую перемену, чем если бы оно потеряло только свое направление. А если бы А потеряло часть своего покоя, но не столько, чтобы продолжать свое движение со скоростью, равной В, то противоположность между обоими телами не была бы устранена. В самом деле, А своей медленностью, поскольку оно причастно покою (по кор. 1 к т. 22, ч. II), противостояло бы скорости В, следовательно, В также должно бы отразиться в противоположном направлении, причем В потеряло бы все свое направление и часть своего движения, перенесенную на А; эта перемена также больше, чем если бы В потеряло только свое направление. Поэтому перемена, допущенная в нашем предположении и касающаяся только направления, будет наименее возможной для этого тела, так что (по т. 23, ч. II) никакой другой не может произойти, что и требовалось доказать.
Надо заметить при доказательстве этой теоремы, что то же самое имеет место и в других случаях, именно мы не привели т. 19, ч. II, в которой доказывается, что направление может полностью измениться, причем само движение ничего не теряет. Однако на это надо обратить внимание, чтобы правильно понять силу доказательства. Ибо в т. 23, ч. II мы не сказали, что перемена безусловно всегда будет наименьшей, но лишь возможно наименьшей. Но то, что возможна перемена только в одном направлении, как предполагается в этом доказательстве, очевидно из т. 18 и 19, ч. II с кор.
Теорема 29. Пятое правило.
Если покоящееся тело А (см. фиг. 1) меньше В, то В, как бы медленно оно ни двигалось к А, захватит его с собой и перенесет часть своего движения на А, а именно столько,
251
что потом оба тела будут двигаться с равной скоростью (см. § 50, ч. II "Начал").
Для этого правила, как и в предыдущем случае, также можно представить лишь три случая, в которых устраняется настоящая противоположность. Но мы докажем, что при моем предположении происходит наименьшая перемена в телах, и потому (по т. 23, ч. II) они должны измениться таким образом.
Доказательство. По нашему предположению, В переносит на А (по т. 21, ч. II) менее половины своего движения и (но кор. к т. 17, ч. II) менее половины своего направления. Но если бы В но захватывало за собой А, но отталкивало его в противоположном направлении, то оно потеряло бы все свое направление и перемена была бы больше (по кор. к т. 26, ч. II); она была бы гораздо больше, если бы В потеряло все свое направление и, кроме того, еще часть своего движения, как предполагается в третьем случае. Поэтому предположенная мною перемена будет наименьшая, что и требовалось доказать.
Теорема 30. Шестое правило.
Если покоящееся тело А совершенно равно движущемуся к нему телу В, то оно частью будет увлекаться им, частью тело В будет отталкиваться телом А в противоположном направлении.
И здесь, как в предыдущем случае, можно представить себе лишь три возможности, и потому я должен доказать, что при нашем предположении имеет место возможно меньшая перемена.
Доказательство. Если тело В увлекает за собою тело А так, что оба начинают двигаться с равной скоростью, то в одном будет столько же движения, сколько в другом (по т. 22, ч. II и по кор. к т. 27, ч. II). Тело В в этом случае должно потерять половину своего направления, а также (по т. 20, ч. II) половину своего движения. Если же В отталкивается телом А в противоположную сторону, то оно потеряет все свое направление, но удержит все свое движение (по т. 18, ч. II): но эта перемена равна предыдущей (но кор. к т. 26, ч. II). Но ни то, ни другое не может произойти, ибо если бы А удерживало свое состояние и могло изменить направление В, то А должно быть (по акс. 20) сильнее В, что было бы противно пред-
252
положению. Если же В увлекло бы с собой А, пока оба не стали бы двигаться с равной скоростью, то В было бы сильнее А, что также противоречит допущению. Но так как ни одно из двух не может иметь места, то остается лишь третье, именно, что В подвигает тело А немного далее и само немного отталкивается им, что и требовалось доказать (см. § 51, ч. II "Начал").
Теорема 31. Седьмое правило.
Если В и А движутся по одному направлению, А медленнее, а В, следуя за ним, быстрее, так что, наконец, тело В нагоняет А, и если при этом А больше В, но избыток скорости В больше избытка величины А, то В перенесет на А столько своего движения, что после этого оба тела будут двигаться с равной скоростью и в том же направлении. Ио если бы излишек величины А был больше излишка скорости В, то В было бы отражено телом А в противоположном направлении, но удержало бы при этом все свое движение.
Прочти § 52, ч. II "Начал". Здесь, как и раньше, можно себе представить лишь три случая.
Доказательство первой части. Тело В не может отталкиваться телом А в противоположном направлении, так как В предполагается сильнее А (по т. 21 и 22, ч. II и акс. 20), следовательно В, будучи сильнее, увлечет с собой А, притом так, что оба тела будут двигаться с равной скоростью. Ибо тогда наступит возможно меньшая перемена, как это очевидно из вышесказанного.
Доказательство второй части. Тело В в этом случае не может увлечь А, так как оно (по т. 21 и 22, ч. II) предполагается слабое (по акс. 20); оно не может также сообщить ему части своего движения. Поэтому В (по кор. к т. 14, ч. II) сохранит все свое движение, но не в том же направлении, так как предполагается, что оно в этом встречает препятствие со стороны А. Таким образом, В отразится (по сказанному в гл. 2 "Диоптрики") в противоположном направлении, но удержит при этом все свое движение (по т. 18, ч. II), что и требовалось доказать.
Надо заметить, что и здесь, и в предыдущих теоремах мы считали доказанным, что всякое тело, встречающее по прямой линии другое, которое безусловно препятствует
253
ему продолжать движение в том же направлении, должно двигаться в противоположном и ни в каком ином направлении. Чтобы убедиться в этом, прочти гл. 2 "Диоптрики".
Схолия. До сих пор для объяснения перемен, испытываемых телами при столкновении, я рассматривал лишь два тела, как будто они полностью отделены от всех других тел, и я не обращал внимания на окружающие их тела. Теперь я намерен исследовать их состояние и их перемены, принимая в расчет окружающие их тела.
Теорема 32
Если тело В окружено малыми движущимися телами, толкающими его по всем направлениям с равной силой, то оно будет оставаться неподвижно на одном и том же месте, пока не присоединится еще другая причина.
Доказательство. Эта теорема очевидна само собой, ибо если бы тело от толчка телец, движущихся с одной стороны, двигалось в одном направлении, то движущие его тельца должны бы были толкать его с большей силой, чем толкающие его одновременно тельца с другой стороны, которые не могут устранить своего действия (по акс. 20), что шло бы против допущения.
Теорема 33
При вышеизложенных условиях от приложения малейшей силы тело В может двигаться по всякому направлению.
Доказательство. Все тела, непосредственно прилегающие к В, будучи подвижны (по допущению), а В неподвижно (по т. 32), тотчас при соприкосновении с В отразятся в другую сторону, не теряя своего движения (по т. 28, ч. II). Поэтому В будет постоянно само оставляемо непосредственно прикасающимися телами, и, как бы велико ни было В, не нужно никакой силы для отделения его от непосредственно соприкасающихся тел (согласно четвертому из наших замечаний к опр. 8). Поэтому даже малейшая внешняя сила, могущая сообщиться телу В, всегда больше той, которая стремится удержать его на своем месте (ибо мы уже доказали, что ему не при-
254
суща никакая сила, которая могла бы удержать его у непосредственно касающихся тел). Вместе с тем сила телец, толкающих В в том же направлении, больше силы других телец, толкающих В в противоположном направлении (так как сила и тех и этих предполагается одинаковой, если не прилагается никакая внешняя сила). Таким образом, тело В (по акс. 20) будет приводиться в движение этой внешней силой, как бы она ни была мала, притом в любую сторону, что и требовалось доказать.
Теорема 34
Тело В при этих условиях не может двигаться быстрее, чем оно побуждается внешней силой, хотя бы окружающие его частицы двигались гораздо быстрее.
Доказательство. Тельца, которые одновременно с внешней силой толкают тело В в том же направлении, хотя бы они двигались гораздо быстрее, чем может двигать В внешняя сила, все-таки (по предположению) не будут иметь большей силы, чем тельца, толкающие В в противоположную сторону, и потому их общая сила будет истрачена на сопротивление последним тельцам, причем они не перенесут на В (по т. 32, ч. II) какой-либо скорости. Но так как никакие иные условия или причины не предполагаются, то В получит свою скорость лишь от этой внешней причины, и потому оно (по акс. 8, ч. 1) не может двигаться скорее, чем будучи приведено в движение внешней силой, что и требовалось доказать.
Теорема 35
Если тело В приводится в движение внешним толчком, то оно получает большую часть своего движения от постоянно окружающих его тел, а не от внешней силы.
Доказательство. Каким бы большим ни предполагалось В, оно все-таки приводится в движение малейшим толчком (по т. 33, ч. II).
Теперь предположим, что В вчетверо больше внешнего тела, сила которого дает ему толчок; тогда оба (по предыдущей теореме) будут двигаться с равной скоростью, и в В будет вчетверо больше движения, чем во внешнем теле,
255
толкающем его (по т. 21, ч. II). Поэтому оно получит большую часть своего движения (по акс. 8, ч. 1) не от внешнего тела. А так как сверх этого не предполагается никаких иных причин, кроме окружающих В тел (само В предположено неподвижным), то оно получит (по акс. 7, ч. 1) большую часть своего движения только от окружающих его тел, а не от внешней силы, что и требовалось доказать.
Надо заметать, что мы здесь не можем сказать, как выше, что движение частиц, идущих из одного направления, необходимо для сопротивления движению частиц, идущих с противоположной стороны. Ибо тела, идущие друг против друга с равным движением (как здесь предположено), противоположны одно другому лишь по направлению *, а не по движению (по кор. к т. 9, ч. II). Поэтому на взаимное сопротивление они расходуют лишь свое направление, а не движение, так что тело В не может получить от окружающих его тел ни своего направления, ни (по кор. к т. 27, ч. II) своей скорости, поскольку она отличается от движения, но лишь свое движение. Даже если появится внешняя причина, тело необходимо должно приводиться в движение другими телами, как мы доказали в этой теореме и как это очевидно из способа, которым доказана т. 33.
Теорема 36
Если бы тело, например наша рука, могла двигаться по любому направлению с равным движением, нисколько не противодействуя другим телам и не встречая противодействия со стороны других тел, то в пространстве, по которому она движется, необходимо будет двигаться столько же тел в одном направлении, сколько во всяком другом, со скоростью, равной скорости руки.
Доказательство. Тело не может двигаться через пространство, которое наполнено телами (но т. 3, ч. II). Поэтому я говорю, что пространство, через которое наша рука может двигаться, наполнено телами, которые будут
__________________
* См. т. 24, ч. II, где показано, что два тела, оказывающие взаимное сопротивление, расходуют на него свое направление, а не свое движение.
256
двигаться по указанным условиям. Если кто оспаривает это, то мы допустим, что тола находятся в покое или движутся другим образом. Находясь в покое, они необходимо будут оказывать сопротивление движению нашей руки до тех пор (по т. 14, ч. II), пока ее движение не сообщится им, и они будут двигаться с нею в том же направлении и с одинаковой скоростью (по т. 20, ч. II). Но мы предположили, что они не оказывают сопротивления, следовательно, эти тела движутся. Это первое.
Далее, они должны двигаться по всем направлениям. Если кто это оспаривает, то допустим, что они не движутся в одном направлении, например от А к В. Таким образом, если рука движется от А к В, то она неизбежно встретится с движущимися телами (по первой части этого доказательства), притом, как мы допустили, с телами, движущимися в ином направлении, чем рука. Поэтому они будут ей оказывать сопротивление (по т. 14, ч. II) до тех пор, пока они не будут двигаться в одинаковом направлении с рукой (по т. 24 и сх. к т. 27, ч. II). Но тела (по допущению) но оказывают ей сопротивления, следовательно, они будут двигаться по всем направлениям. Это второе.
Затем эти тела будут двигаться в любом направлении с одинаковой степенью (vis aequalis) скорости. Если же допустить, что это происходит не с равной скоростью, то этим предполагается, что тела движутся от А к В не с такой степенью скорости, как тела, движущиеся от А к С. Поэтому, если бы рука двигалась с той же скоростью (так как допускается, что она может двигаться равным движением без сопротивления по всем направлениям), как тела движутся от А к С, то тела, движущиеся от А к В, оказывали бы руке сопротивление (по т. 14, ч. II) до тех пор, пока они но станут двигаться с одинаковой скоростью, как и рука (по т. 31, ч. II). Но это противно допущению, поэтому тела будут двигаться с равной силой и скоростью по всем направлениям. Это третье.
Если, наконец, тела двигались бы не с одинаковой степенью скорости, по сравнению с рукой, то рука должна
257