Старые опыты в пользу horror vacui 13 страница

В итоге мы имеем три типа толкований: 1) свет — акт тела (неразрывно связан с светилом), 2) свет — особое тело, присоединяющееся к светилу (так у Jo. Zonaras

ОбраЗНО СветИЛО (φωστήρ) называется СОСУДОМ света φωτός δοχειον Ann. 1. Ι, 1), 3)

Г

свет — бестелесное качество, присоединяющееся к телу и, следовательно, отделимое от него. В сущности вопрос сводится к вопросу об отделимости и неотделимости качеств, причем теория, мыслящая качества отделимыми, имеет два подразделе­ния — одно, мыслящее эти качества телесными (ср. стоическую теорию о телесности качеств) и бестелесными. Словом, схематически

неотделимое от тела (светила) (свет первого дня как зародыш солнца)

телесное — (= sui generis тело) светило как сосуд света)

отделимое ■

бестелесное (свет как имматериальное качество, присоединяющееся к светилу)

Иными словами:

1) светило и его акт или качество (свет)

2) светило + свет (тело)

3) светило + непротяженный свет.

Первую теорию можно обозначить вообще перипатетической; вторую — (услов­но) стоической, третью — платонической. Теории 1 и 2 соответствуют в психологи­ческом разрезе нативизму, теория 3 — генетизму, и замечательно, что генетизм Беркли с его выведением телесности из бестелесных дат цветности и светлости вышел именно из английской школы платоников, обсуждавших этот вопрос прин­ципиально.

Нам предстоит теперь сделать последнее историческое отступление, с тем, что­бы после этого, обогатившись всем совершенным странствием по разным эпохам ^и периодам, подвести общий итог и найти ключ к выставленному положению Гёте.

Мы расчленили видимое (зрительный предмет) на visibile proprium и visibile commune и выяснили типы, по которым мыслилось их взаимоотношение. В visiblia Propria включались цвет и свет (color et lux). Теперь время разделить и расчленить эти понятия. Перипатетическое определение света гласит: «Свет есть энергия (акт)

Прозрачного KOK прозрачного» (φώς δ' ίστϊν ή иvйpyeia του διάφανους, д διαφανές)

(Arist. De an. II, 7). Мы уже знаем, что значит частица $ в сочетании с терминами «энергия» и «энтелехия», и здесь на этом мы останавливаться не будем. Свет, далее, будучи актом, не есть тело (ойте -πΰρ, оЖ ό'λως σώμα) (ib.), но присутствие (παρουσία) какого-либо тела (огня и т. д.) в прозрачном. Термин «присутствие» дол­жен, по-видимому, пониматься в связи с изложенным выше учением о движении: движущее и движимое в движении становятся одним актом (μία иvйpytia), так же как, например, ощущающее и ощущаемое: здесь происходит процесс уподобления: движимое в своем акте становится таким же, каково движущее в своем, и оба акта единый акт (μία иvйpyeia), хотя бытие (то etVai) движущего и бытие движимого не одно и то же (см. выше пример Фивы-Афины). Уподобление движимого движуще­му и есть парусил второго. Но всмотримся ближе: если прозрачное есть движимое, свет его акт, то что же соответствует движущему? На это Аристотель дает точный ответ: движущее есть Цвет (Παν 8и χρώμα κινητικον to-τι του κατ' иvepyйiav διάφανους и το χρώμα κινεί το διαφανές, De an. II, 7). Графически можно это было бы изобразить так:

Если принять далее во внимание то, что Аристотель указывает: «цвет всегда видится в свете (ίν φωτί)» — и вспомнить, что предлог «в» (иv) может иметь различ­ные значения, которые Аристотель пытается перечислить в Phys. IV, 3, и что в част­ности в Phys. V, 4, VI, 4 и VIII, 8 понятие «иv φ» сближается с понятием формы и области изменения, объединяющей «лf ου» (из чего) и «εις о» (во что), — то можно было бы дополнить начерченную схему так:

Даже сопоставление выражения «в свете» с встречающимся на той же странице выражением «в мраке» не позволяет толковать иv в смысле обыденном, нетехниче­ском, как просто «при свете»: ибо в сущности даже такая формулировка содержит указание, что для цветов, видимых «при» или «в» свете — свет есть формальное ус-

 

 

ловие осуществления. В de sensu et sensato (с. 3) мы находим дальнейшее разъяснение касательно начерченной триады: поскольку свет есть осуществление прозрачности тела, а не тела как такового, он не есть собственно-присущее телу, т. е. воздуху, воде и т. д. (ούκ 'έστιν Ιδιον). Поэтому он не связан с какими-либо иными характе­ристиками тела, а коренится в прозрачном как таковом, или, как Аристотель выра­жается, в неопределенном прозрачном (иv αορίστω τώ διαφανεί). Но ведь всякое прозрачное тело есть прежде всего и тело, т. е. имеющее всегда конечный замкнутый объем. Поэтому хотя свет и имеет прямое отношение лишь к прозрачности тела, а не к его конечному объему, вместе с тем, поскольку единственно существуют конечные тела, всякий свет будет актом не только прозрачного, но вместе с тем и конечного тела.

Всякий же предел или ограничение прозрачного тела, «как показывает происхо­дящее», говорит Аристотель, есть цвет, ибо цвет либо в границе (иv τώ ττέρατι) или сама граница (πέρας), как думали пифагорейцы, называвшие цвет поверхностью тела (έπιφάνειαν) (ср. Aлt. Plac. I, 15). Против последнего Аристотель восстает, утверждая, что цвет не граница тела, а в границе тела. Итак, окончательный вывод из его построений может быть представлен в следующем виде:

Акт (осуществление) прозрачного тела как прозрачного есть свет. Поскольку вместе с тем всякое прозрачное тело есть конечное тело — налицо цвет.

ИТОГ:

налицо всегда тела, т. е. конечная граница (все прозрачное есть всегда тело). Следовательно, всякий реально существующий свет переходит в цвет.

Нет чистого света (это — «предельное понятие» grenzbegrifп). Есть всегда цвет и только цвет. Свет не существует как зрительный предмет сам по себе, а всегда дан в соединении, как элемент, с протяженным телом, переходя в или давая цвет.

Так мы видим, что из двух propria зрения — цвета и света — первый сводится ко второму при помощи общих данных (communia) зрения — пространственных харак­теристик.

Совсем кратко: так как свет всегда берется с пространственными характеристи­ками (тело), т. к. он есть акт конечного тела, то единственный зрительный предмет есть цветное тело, всегда цветное и всегда тело. Повторяем: первая группа теорий, намеченных на стр.⁹ (перипатетизм), не отделяя света от тела, делает единственным самостоятельным предметом зрения цветное тело.

Мы не будем вникать в дальнейшее развитие этой мысли, определяющей огра­ничение света как помрачение (opacatio) света, т. е. телесного ограничения как темной тени, соответственно ограниченного света как помраченного света, и цве­та — как помраченного света же (lux opacata — определение цвета у Кеплера, Аф. Кирхера, да и у древних с их усмотрением в цвете начала теневидного — σκιερον). Это может составить предмет особой работы. Делая хронологический скачок, огра­ничимся одной цитатой из оптики XVII века (Ars magna lucis et umbrae A. Кирхера. Amst. 1671, p. 47):

Sublato vero colore, 'omnem in mundo visionem interire necesse est; cum omne visibile non nisi per superficiem coloratam spectetur; imo ne lucidum quidem Solis corpus videri po sset, nisi id opacum esset et visum nostnim s,isteret.

На этом мы можем закончить исторический экркурс в перипатетизм и схоласти­ку — которому было дано место здесь только потому, что нет историко-оптического

 

 

124                                Метод и путь изучения хроматики Гёте

словаря, где можно было бы просто справиться под словами lux, color, corpus,

visibile. Вернемся к тексту Гёте:

Beim Sehen ьberhaupt ist das begrдnzt Gesehene immer das, worauf wir vorzьglich merken. На основании всего сказанного мы можем с точностью сказать, какой смысл

придавался в старых оптиках и понятию зримого, и понятию ограниченно-зримого. В духе старых оптик приведенное положение можно было бы прочитать так: в зре­нии дан по преимуществу цветной зрительный предмет и цветной зрительныйпредмет есть предмет единственный. Ergo: хроматика — нерв, стержень, основа, фундамент, опора оптики как учения о зрительных предметах. Нужно теперь пока­зать, что тот же смысл вкладывался в приведенную формулу и самим Гёте. Показать это в полноте — значит приняться уже за изучение Farbenlehre, а задача настоящей работы — лишь наметить метод, путь и отправный пункт изучения. Я ограничусь напоминанием: вся теория цветов строится на представлении, что цвет порождается границей тела (теория farbige Sдume — цветных кайм и т. д.): цвет возникает на гра­нице светлых тел и тьмы. Поэтому сказать, что по преимуществу ограниченно-зри­мое (das begrдnzt Gesehene) или изображение (Bild) есть предмет зрения, равно­сильно положению: мы видим всегда свет вместе с ограниченным телом, т. е. всегда цветное тело. В сущности это не что иное, как перифразировка слов Мефистофеля

о свете:

Von Kцrpern strцmt's, die Kцrper macht es schцn,

Ein Kцrper hemmt's auf seinem Gange.

So, hoff ich, dauert es nicht lange,

Und mit den Kцrpern wird's zu Grunde gehn.

Август—сентябрь 1924 г.

Тезисы

1. Хроматика Гёте, как и хроматика вообще, есть часть оптики, то есть науки
о конкретных предметах зрения. Метод оптики есть описательный метод.

2. Хроматика Гёте, будучи частью оптики, не есть физика, физиология, психоло­
гия, метафизика, символика, мистика цвета. Привлечение материалов из указанных
областей играет лишь технически вспомогательную, но отнюдь не принципиальную

роль.

3. Вследствие трудности фиксировать значение основных терминов Farbenlehre,
изучение хроматики Гёте мыслимо лишь при условии привлечения оптических
трактатов его предшественников, то есть при наличии исторического словаря основ­
ных терминов хроматики.

4. Хроматика, как и оптика вообще, описывая материал, единственно предле­
жащий оформлению художника, в области теории пространственных искусств
должна заступить место всякого рода физических или психологических теорий,
имеющих значение второстепенное.

5. Старая оптика оправляется от деления на процесс и предмет зрения. Деление
на субъективное и объективное в психологическом смысле для нее второстепенно.

6. Вопрос о соотношении цвета и протяжения и об изначальности протяжения
для зрения был поставлен в древней и средневековой оптике задолго до спора о на­
тивизме и генетизме. Новым в XVII веке явился лишь психологизм.

 

125

Метод и путь изучения хроматики Гёте

7. Перипатетизм, утверждая в качестве первичных дат зрения свет и цвет и сводя
цвет к пространственному ограничению света, определяет зрительный предмет как
окрашенное тело. Теория Гёте, отправляясь от понятий Bild и begrдnzt Gesehenes,
в сущности повторяет формулу перипатетизма.

8. Из последнего следует, что хроматика есть основа оптики как учения о зри­
тельных предметах (цвет — неотъемлемый элемент всякого зрительного предмета).

ПРИМЕЧАНИЯ

¹    «Чувствуешь всю глубину, здесь нет ничего произвольного, здесь действует медленно движущий
всем вечный закон, и только рука человека прокладывает тот удобный путь, которым пробираешься
по этим необыкновенным местам». — Гёте. «Письма из Швейцарии» (Goethes Sдmtliche Werke.
Stuttgart, 1869. Bd. 2. S. 39). Все сочинения Гёте цитируются по этому изданию. Далее: Goeth. Sдm.
W.). Здесь и далее (*) перевод Г. В. Шторм.

²    Учение о цвете*: Zur Farbenlehre. Didaktischer Theil. Далее: Farbenlehre или Farbenl. Did. T. (Goeth.
Sдm. W. Bd. 3).

^! Следует противопоставлять себя непосредственно природе.·

⁴    «Естествоиспытатель должен сохранить протофеномены стоящими в их вечном покое и велико­
лепии».

⁵    «Ни один художник не будет таким дураком, чтобы стать ньютоновцем».* Hegel. Encyklopдdie der
philosophischen Wissenschaften im Grundrisse. 1842. Bd. II. S. 314.

⁶                                                        ...Надменный свет, что спорить стал с рожденья
С могучей ночью, матерью творенья.

Но все ж ему не дорасти до нас! Что б он ни породил, все это каждый раз Неразделимо связано с телами, Произошло от тел, прекрасно лишь в телах, В границах тел должно всегда остаться, И — право, кажется, недолго дожидаться — Он сам развалится с телами в тлен и прах.

(Гёте И.-В. Фауст / Пер. Н. Холодковского. Минск, 1956. С. 77. Курсивом выделена цитата, приведенная В. П. Зубовым).

⁷    «...Феб — жизнедавец призвал к жизни и форму и цвет». — Из «Римских элегий» (1788),
пер. Н. Вольпиной (Гёте И.-В. Избранные произведения. М., 1959. С. 84).

⁸    «Расстояния, размеры, положения, собственно говоря, вещи видимые, то есть это собственно не
предметы и непосредственно видимое. Непосредственно видимый предмет является не чем иным
как окрашенным светом; все остальное мы чувствуем только как протяженность и благодаря опыту»
(пер. М. 3.).

В рукописи номер страницы не указан.

1924

 

Теории пустоты в физике XVII столетия

127

 

ТЕОРИИ ПУСТОТЫ В ФИЗИКЕ XVII СТОЛЕТИЯ

Введение

Не без сомнений и опасений автор приступает к теме. В самом деле, — несмотря на кажущееся обилие литературы, работа затруднена, ибо большая часть работ проделана не в том направлении, которое можно было бы назвать главным. Боль­шинство историй естествознания лишь излагают, какие факты были известны и какие факты вновь установлены, и тем самым превращаются в простой учебник физики с датами и именами. Так, например, в истории физики констатируется, что камера обскура была впервые описана Портой, выясняется вопрос, кому приписать изобретение зрительной трубы, или дается описание первого примитивного воз­душного насоса. Порой эти даты обрамляются расплывчатыми историко-бытовыми характеристиками (дается описание средневекового Парижа или Магдебурга XVII столетия), и в качестве курьезных анекдотов приводятся случайные выдержки из старых теорий (о четырехугольной или цилиндрической земле старых космологии и т. д. и т. д.)·

Между тем существеннее было бы иное. Ничто в указанном разрезе не посвя­щает нас в самый процесс работы физики и не знакомит с его орудиями (гипотезами и понятиями) как орудиями, а не анекдотами. Если это и делается, то слишком поверхностно. И анализ всегда будет поверхностным, пока мы со всей тщательно­стью не выделим методов и приемов физики той или иной эпохи и структуру техни­ческого аппарата ее научных понятий в целом. Путь же к этому лежит через точное исследование терминов. Тогда бы и привлечение исторических справок из других областей, и изложение взглядов, давно оставленных наукой, утратили бы характер иллюстрирования бытовыми картинками и развлечения курьезными анекдотами. Выясняя генезис термина, во-первых, мы должны были бы учитывать весь историче­ский контекст (многие термины физики — результат пересадки из другой области — экономики, права, биологии и т. д.) и, во-вторых, многие термины в их истинном значении могут быть вскрыты только при анализе их употребления в ложных «анекдотических» теориях. Тогда и открытие, и изобретение не являлись бы, как обычно, подобно deus ex machina, — как снег на голову (огрубление: ванна Архимеда и яблоко Ньютона). Мы бы проникли в самую лабораторию изобретений и гипотез. Обычное господство оценок, заполняющих историю физики, например противо­поставление блестящих успехов галилеевской механики «немощи» перипатетиков, должно было бы дать место точной реконструкции научных систем обеих сторон, тогда как обычно излагается связно лишь новая механика, а догалилеевская меха­ника (динамика) изображается как бессвязный каталог отдельных недоразумений. Только на почве уже произведенной реконструкции можно было бы оценивать и объяснять.

Конечно, краски сгущены мною намеренно. Ряд вопросов разработан в этом направлении (достаточно ли полно — другой вопрос), — т. е. именно под углом исторической методологии и технологии физического исследования. Таковы например, весьма ценная статья Вольвилля об открытии закона инерции ', статья Дюгема об ускорении, производимом постоянной силой², и другие труды его же исторические труды Маха³ (его общие философские взгляды и его сенсуалистиче­ский идеализм мы оставляем в данном случае в стороне), труды Таннери и др. Стоит ли напоминать о блестящих исторических образах в «Аналитической механике» Лагранжа — классических образцах строгого и принципиального исследования методов и приемов точной науки в историческом разрезе.

Таково положение вещей, и таковы desiderata⁴.

§ 2. Новые опыты XVII столетия

Переходя непосредственно к теме, мы остановимся сначала на опытном мате­риале, добытом в интересующую нас эпоху. Собственно говоря, все главные револю­ционные опыты, опрокинувшие старую теорию о страхе пустоты, были произведены в одно десятилетие с небольшим. Это сороковые годы XVII столетия, и момент, когда Отто фон Герике демонстрирует свои опыты в Регенсбурге в присутствии императора и князей (1653), может почитаться завершительным и суммирую­щим. Далее начинаются теоретические дебаты, варианты и усовершенствования опытов.

Обычно изображается положение вещей так: в старой физике господствовала теория horror vacui (природа не терпит пустоты), — и на этой основе объяснялись такие явления, как движение воды в насосе и др. Задача Торричелли, Паскаля, Герике заключалась в опровержении этой теории и замене ее теорией давления воздуха. Новый путь имел два разветвления, друг от друга независимых: 1) Италия — Франция (Галилей — Торричелли — Паскаль) и 2) Германия — Англия (Герике — Шотт — Бойль)⁵. Различие сказывается и в приемах исследования (первая линия оперирует главным образом с барометрической пустотой в ртутной трубке, вторая — с пустотой, получаемой при помощи воздушного насоса). Для удобства дальнейшего исследования мы систематизируем опыты, снабдив их номерами и буквами, глухими ссылками на которые мы и будем в дальнейшем ограничиваться. Первый главный аргумент против horror vacui.

Опыт 1. Предельная высота столба жидкости

Известен анекдот о Галилее, узнавшем от итальянских водопроводчиков о том, что вода в насосах поднимается лишь до известного уровня. (Подобный анекдот Рассказывает Сагредо в галилеевых «Discorsi» (1638). См. с. 16-17. О Галилее его Рассказывает Паскаль в заключении к EL и РА 278. Libri («Histoire des sciences mathйmatiques en Italie», t. IV, p. 270) опровергает его, как и вообще наличие у Гали­лея модифицированной опытом № 1 теории horror vacui, в чем он, пожалуй, заходит слишком далеко.) Древние не знали этого факта — так, Герон считал возможным ^пРи помощи сифона передавать через гору воду в соседнюю долину (ср. у Шотта ^в МН 98—101 то же с живописной иллюстрацией: гора, сифон, вдали город и шпиль Колокольни). Галилей на основании указанного факта приходит к заключению, Чт для страха пустоты есть предельная высота — altessa limitatissima. По мысли

128

Теории пустоты в физике XVII столетия

Теории пустоты в физике XVII столетия

129

 

ь

4.

Торричелли, Вивиани в 1643 г. берет вместо воды ртуть (в 13 раз более плотную) и находит для нее предельную высоту в 13 раз меньшей. Мерсенн в 1644 г. делает известными во Франции эти опыты, и через Пьера Пти о них узнает Паскаль, кото­рый повторяет с ним эти опыты в Руане V 43-44 (ср. PV104-105 и V 49). Независимо то же наблюдение делает Герике VS III 19: вода не поднимается на 4 этаж; предел высоты — 19 магдебургских локтей (Ellen), ср. Тс I 10. Опыт Торричелли описан, кроме того, в M 535-536, там же (533) замечание (1657): «millies ab eo tempore ubivis locorum a viris eximiis repetitum»⁶.

Таково первое препятствие для защитников horror vacui.

Второе:

Опыт № 2. Колебания количества жидкости в трубке

a) при наклоне трубки, V 49; M 536; Cim (P) 392.

b) в разное время. РА 249-250. Наблюдение Перье в Клермоне (в Оверни)
в 1649-1651 гг. Отчет о них — Паскаль 317 ел., см. также M 537 (по Маньяну, как
и всюду в № 2). То же у Герике (который получал пустоту не по-итальянски, т. е.
опрокидывая полную трубку, а насосом) — барометр (этого слова нет. Есть обозна­
чение: Semper vivum, Perpetuum mobile (VS III20) или Anemoscopium). При помощи
него Герике предсказывал погоду: в 1660 г. за несколько часов предсказал бурю.
VS III 31.

c) при разных жидкостях (ср. № 1) подробно РА 244 ел.

d) в разных местах Земли. РА 258—263.

e) на разной высоте: опыт Перье и о. Chastin по просьбе Паскаля на Пюи-де-Доме
19/ГХ 1648. Отчет см. Паскаль 301-317 (ср. Герике VS III 30). Cim (Ρ) 389 - на башне
во Флоренции. Ср. M 537.

Опыт № 3. Изменение среды вокруг сосуда с воздухом

a) перенесение на другую высоту.

а) шар (пузырь), надутый наполовину, раздувается по мере поднятия на

гору. РА 217-218. β) вариант: открывая кран у закрытого сосуда, ощущаем вырывающийся

воздух. VS III 30. у) Cim (Ρ) 391. При перенесении на высоту сосудов с жидкостью с открытым

концом А — уровень жидкости принимает положение «и» и «и'». См.

рис. 1.

b) удаление окружающего воздуха.

а) пузырь раздувается и лопается. VS III 33; Тс II 6,7 = SA 18-20. β) вариант: тонкий стеклянный сосуд. Тс II 11 = SA 24—26.

Опыт № 4. Получение пустоты внутри сосуда

а) а) удаление воды из бочки при помощи насоса, укрепленного внизу бочки: вода опускалась вниз вследствие тяжести при выдвигании поршня и уда­лялась (воздух врывался в скважины). VS III 2. β) бочка окружена второй бочкой с водой. VS III 2.

Рис. 2

Рис.3

Рис. 1. Здесь и далее — рисунки В. П. Зубова

b) воздушный насос (antlia pneumatica) 1650. VS III4; ЕМ 445; главное изобрете­ние — кран у эвакуируемого сосуда, позволяющий отнимать его от насоса и пере­носить «вакуум».

а) при открытии крана — врывается воздух. ЕМ 468; Тс I 7; VS III 3; Тс II 3 =

SA 10 ел.

β) то же в воде. VS III, 5; ЕМ 468; Тс I 3. Ср. Герон I, р. 8 и PV 103. у) стеклянная бутылка при эвакуировании разбивалась вдребезги, δ) См. рис. 2: если удалять через «а» воздух из «с», то становится почти непо­сильным вытянуть поршень «d» для тянущих за «b». VS III 27; Тс 119; Тс II 4 = SA 15—17 и Тс II 5 = SA 17—18. Наоборот, при помощи этого можно поднять груз.

е) Магдебургские полушария. Нельзя разъединить падающим грузом и гирями.
VS III 25; Тс I 16—17. Регенсбургский опыт (16 лошадей тянули за полуша-
;            рия). По Поггендорфу стр. 428: «Ein Knallversuch, um Personen, die nicht

ans Nachdenken ьber Naturerscheinungen gewцhnt waren, auf eine alltagliche Tatsache aufmerksam zu machen, die sie unter einer feineren Form geboten schwerlich beachten wьrden».

Опыт № 5. Сочетание № 3 u№ 4

a) Паскаль: наполняем трубку (см. рис. 3) ртутью, закрыв открытое отверстие
«В» пальцем. Опускаем в сосуд с ртутью. Над ΜΝ образуется пустота, ртуть держится
На изв. высоте: в «А»ртуть опускается. Открыв отверстие «В», — заставляем упасть
Ртуть в ΜΝ и подняться в «А». РА 254-257.