Научна програма І. Ньютона
Наукова програма Ісаака Ньютона (1642-1727) виявилася провідною серед всіх інших програм і приблизно з середини XVIII століття і аж до початку XX в. вона, поряд з картезіанської програмою, визначала основні орієнтири природничонаукових і філософських уявлень.
Свою наукову програму Ньютон формулював на основі чотирьох методологічних правил, викладених ним на початку третьої книги “Математичних почав…” і іменованих зазвичай істориками науки “правилами філософствування”. Ці правила передбачають певну онтологію, зміст якої утворюють метафізичні положення про природу і структурі Всесвіту.
Перше правило говорить: “Не повинно приймати в природі інших причин понад ті, які істинні та достатні для пояснення явищ” 1. У ньому неважко угледіти сформульований свого часу У. Оккама принцип економії мислення (“бритва Оккама”), що вимагає створення простих пояснювальних теорій, що диктуються простотою природи: “природа нічого не робить даремно. природа проста і не розкошує зайвими причинами “2. Отже, перше методологічне правило Ньютона визначається онтологическим постулатом простоти природи.
З цим правилом пов’язано правило друге: “має приписувати ті ж причини того ж роду проявів природи” 3. Фактично воно виражає другий онтологічний постулат природи: її однаковість.
Третє правило говорить: “Такі властивості тіл, які не можуть бути ні усіляеми, ні ослабляеми і які виявляються властивими всім тілам, над якими можливо проводити випробування, повинні бути шановані за властивості всіх тіл взагалі” 4. Це правило також грунтується на онтологічному постулаті однаковості природи. Останній разом з онтологічний постулатом простоти природи утворює метафізичні підстави методологічної парадигми Ньютона. В якості фундаментальних, універсальних властивостей тіл, які виявляються експериментальним шляхом, Ньютон називає протяжність, твердість, непроникність, рух, інертність, тяжіння. Саме вони складають основу всієї фізики.
Ці універсальні властивості тіл, по Ньютону, встановлюються за допомогою індуктивного методу, яким визначається зміст останнього, четвертого правила: “У дослідній фізики пропозиції, виведені з відбуваються явищ допомогою наведення, незважаючи на можливість противних їм припущень, повинні бути шановані за вірні або в точності, або приблизно, поки не виявляться такі явища, якими вони ще більш уточнюються або ж виявляться схильними винятків “1.
Як видно, всі чотири правила філософствування мають індуктівістской і емпіричний характер, що і визначає особливість ньютоновского методу. Знаменитий французький математик і астроном П. Лаплас висловив суть цього методу в наступній короткій формулі: “Шляхом ряду індукцій піднятися від явищ до причин, а потім від цих причин перейти до всіх деталей явищ” 2. Таким способом послідовно сходять до все більш і більш широких узагальнень і нарешті приходять до загальних законів, перевіряючи їх або шляхом доказів або безпосередніх дослідів. Таким, на думку Ньютона, може бути найнадійніший метод, керуючись яким можна осягнути істину.
Цей метод отримав згодом назву індуктівістской фізики принципів, протиставила картезіанської дедуктивної фізики моделей. Однак акцент Ньютона на досвід і факти в пізнанні фізичної реальності – це не відмова його від розуму, бо, хоча пізнання у нього виходить з досвіду і будується на основі досвіду, все ж воно не втрачає своєї логічної структури, створюваної розумом. У “фізиці принципів” розум конструює фундаментальні поняття шляхом простого узагальнення спостережень. Глибоко помиляються ті, хто вважає можливим безпосередньо виводити фундаментальні поняття і закони з фактів. На це особливу увагу звертав Ейнштейн у своїх методологічних роздумах. Так, в одній з його статей читаємо: “Всяка спроба логічного виведення основних понять і законів механіки з елементарного досвіду приречена на провал” 1.
Ця думка Ейнштейна, була, мабуть, цілком очевидною і для Ньютона2, про що свідчить метафізична складова його методологічної парадигми. Як це не парадоксально, але думається, що духом метафизичности пронизана насамперед його широко відома методологічна сентенція “гіпотез я не вигадую”. Вже стало мало не азбучної істиною для більшості розглядати її як свідоцтво неприйняття великим фізиком метафізікі3.
Як відомо, ця сентенція була висловлена Ньютоном у зв’язку з обговоренням природи тяжіння: “Причину ж. властивостей сили тяжіння я до сих пір не міг вивести з явищ, гіпотез же я не вигадую. Все ж, що не виводиться з явищ, повинно називатися гіпотезою, гіпотезам же метафізичним, фізичним, механічним, прихованим властивостям, не місце в експериментальній філософії. У такій філософії пропозиції виводяться з явищ і узагальнюються допомогою наведення “4.
Слід відразу зазначити, що Ньютон використовував слово “гіпотеза” дуже нечітко, невиразно, воно містить цілу гаму значень: правила, початку, аксіоми, закони. Але маючи на увазі загальний контекст “Почав”, можна припустити, слідом за А. Койре, що під гіпотезою тут малися на увазі фундаментальні посилки або фундаментальні положення розвивається їм теорії. Про правомірність цього припущення свідчить наступне визначення Ньютоном гіпотези: “Слова” гіпотеза “застосовано мною тут тільки для того, щоб позначити пропозицію, яка не є явище і яке ні з якого явища не виведено, а лише прийнято або припущено без всякого експериментального докази” .
Поряд з цим історики науки виділяють у Ньютона і другий зміст цього терміна, розуміючи його як деяку фікцію, недоказове пропозицію. Мабуть, такий зміст Ньютон вкладав, говорячи про неприпустимість фізичних, механічних гіпотез, застосування яких веде до неправильної інтерпретації його стовпи механіки – теорії всесвітнього тяжіння.
Безумовно, методологічна сентенція Ньютона була спрямована насамперед проти картезианцев, які в пошуках фізичного субстрату, не звертаючись в належній мірі до досвіду, за словами Р. Котса, автора передмови до другого видання ньютонова “Математичних почав…”, “надають собі право допускати якісь їм заманеться невідомі види і величини частинок. вони віддаються фантазіям, нехтуючи правдивою сутністю речей, яка, звичайно, не може бути вишукана оманливими припущеннями. “1.
Крім того, вістря цієї сентенції представляло смертельну небезпеку і для гіпотез про “прихованих” якостях, прийнятих в алхімії, а також і для механічних гіпотез, які ведуть до вилучення Бога з Всесвіту. Але чи випливає з цього, що Ньютон був взагалі проти всяких гіпотез?
Називаючи своє дослідження математичних підстав фізики “експериментальної філософією”, Ньютон цим, звичайно, підкреслював емпіричний, досвідчений характер джерела фізичного знання. Але дана обставина, зрозуміло, не виключає можливість спиратися при цьому і на певні метафізичні принципи, до яких, як відомо, Ньютон не в меншій мірі апелював, ніж, наприклад, його головний опонент раціоналіст Декарт. Справжні ж гіпотези, що допускають експериментальну перевірку, великий фізик не тільки допускав, але і вважав необхідною складовою процесу пізнання. Такого роду гіпотези він вводив в фізику не інакше, як в “вигляді припущень, яких справедливість підлягає дослідженню” 2.
Незважаючи на всі зусилля, Ньютону не вдалося уникнути гіпотез метафізичного порядку, про що свідчить той факт, що картезіанці і атомісти, безумовно, цілком обгрунтовано критикували великого фізика за його допущення “прихованих якостей і сил” при поясненні таких стовпів класичної механіки, як сила тяжіння, абсолютний простір, абсолютний час і абсолютний рух. Зокрема, у всесвітньому тяжінні вони угледіли спробу Ньютона відродити ті містичні властивості, які були вигнані з фізики Декартом.
Усвідомивши неможливість пояснити першопричину, природу тяжіння механічним шляхом, тобто засобами механіки, Ньютон виніс рішення цього питання, втім, як і пошук відповідей на питання про першопричини інших явищ, природу фізичних сил, в сферу Немеханічні, а саме метафізики. Крім тяжіння прихованим якістю, прихованою причиною, оскільки явища показують, що ця причина існує насправді, Ньютон все ж вважав неможливим дати цій істинної кінцевої, “найпростішої причини” механічне пояснення, бо “якби таке існувало, то ця причина не була б просто “1. Стало бути, пояснення їй слід шукати за межами механіки, тобто у сфері метафізики, а саме: сила тяжіння виникає від Бога.
Отже, тяжіння як не фізична (механічна), а метафізична причина допускається Ньютоном як незаперечний факт на підставі спостережуваних явищ, описуваних законами механіки, на підставі загального факту, до якого він прийшов шляхом ряду індукцій. Закони механіки ж є не що інше, як закони, “якими великий творець встановив найпрекрасніший порядок сього світу” 2. Завдання фізика якраз і полягає в тому, щоб “рахувати” ці закони, вкладені Богом у природу і написані “корпускулярними літерами”, які пов’язані математичним способом і з’єднання яких регулюється законами руху і законом всесвітнього тяжіння. Саме в законах природи, що виражають собою витончений будова світу, його простоту і стрункість, Ньютон вбачає найбільшу мудрість і доброту всемогутнього творця. Таким універсальним, божественним законом природи у великого фізика виявляється закон всесвітнього тяжіння як “самий великий закон всесвіту” (П. Лаплас), бо він цілком достатній для пояснення рухів усіх тіл, як небесних, так і земних. Втім, до написання “Почав. “Аналогічну роль у Ньютона грала гіпотеза всесвітнього ефіру, від якої він так і не зміг остаточно відмовитися.
Що стосується понять абсолютного простору, абсолютного часу, абсолютного руху, цих, за висловом Маха, “концептуальних чудовиськ”, то за ними, як відомо, в кінцевому рахунку також варто Бог в якості основної філософської передумови ньютонівської механіки. Абсолютна простір Ньютона – це і є “чувствилища Бога”, в якому він “бачить”, “прозріває” і “розуміє” всі речі. Вводячи в свою наукову конструкцію абсолютний простір, Ньютон тим самим вводить у фізику ту саму “гіпотезу”, яка не може бути доведена одними тільки засобами механіки. Навпаки, вона є метафізична передумова, на якій грунтується його фізична теорія.
Аналізуючи в цій площині ньютонівської вчення про абсолютну просторі як про “чувствилища Бога”, П. П. Гайденко простежує в ньому дві різні тенденції. Перша йде від середньовічної схоластики, згідно з якою можна мислити не тільки заповнене, а й порожній простір, оскільки як у першому, так і в другому присутній Бог. Отже, в цьому сенсі Ньютон тяжіє до пантеїзму ренесансного спрямування. Друга тенденція пов’язана з езотеричними вченнями неоплатонізму і каббали, які широко поширилися серед натурфілософів XVI – XVII ст., Особливо серед алхіміків. Свого часу, формулюючи знамениту ідею тяжіння, Ньютон оперував до ефіру як нікому життєвому духу (spiritus mundi), що перетворює весь космос в єдиний живий універсум. Ефір, таким чином, асоціюється у Ньютона з єдиним неплатників і герметичними, окультними вченнями про загальне “діяча” пріроди1.
Бог Ньютона як “володар всесвіту” присутній скрізь і завжди, він всюдисущий “в ньому всі міститься і все взагалі рухається” 2. Все розмаїття речей, по Ньютону, може відбуватися лише від думки і волі Бога, необхідно існуючого. Пізнається ж “Повелитель всесвіту” “по Премудрості і чудовою будовою речей і по кінцевим причин” 3. І хоча планети і комети постійно звертаються, слідуючи певним законам, і продовжують залишатися на своїх орбітах за законами тяжіння, все ж, за словами Ньютона, “отримати первісне розташування орбіт лише за цими законами вони абсолютно не могли.
Таке витончені з’єднання Сонця, планет і комет не могло статися інакше, як за наміром і по владі могутнього і премудрого істоти “.
Це місце і роль Бога у фізичній картині світу Ньютона можна було б визначити швидше як деїзм, ніж теїзм. Правда, деїзм у нього особливого типу. Якщо традиційний деїзм допускає одноразове втручання Бога з облаштування світу відповідно до вкладеними їм в природу законами і при цьому передбачається, що світ незмінно суворо буде слідувати цим законам, то Ньютон вважав, що втручання Бога не може бути одноразовим, так як “із закону тяжіння випливає, що врешті-решт орбіти небесних тіл зміняться і для відновлення небесного порядку потрібно нове втручання бога “2. На цю своєрідну позицію Ньютона, яка ставить під удар традиційний теїзм, тут же відреагував Лейбніц, який у своєму листі до принцеси Уельської писав про Ньютона: “Г. Ньютон і його последователі. прідержіваются досить дивного думки про дії Бога. На їхню думку, Бог від часу до часу повинен заводити свої годинники, інакше вони перестали б діяти. У нього не було достатньо передбачливості, щоб надати їм безперервний рух. Ця машина Бога, на їхню думку, так недосконала, що від часу до часу за допомогою надзвичайного втручання він повинен чистити її і навіть виправляти, як годинникар свою роботу; і він буде тим більше кепським майстром, чим частіше повинен буде змінювати і виправляти її “3.
З усього вищесказаного можна зробити висновок, що метафізичні переконання відігравали значну роль в наукових дослідженнях Ньютона. “Його заклопотаність філософськими проблемами, – справедливо зауважує в цьому зв’язку А. Койре, – була не якимось зовнішнім доповненням, але складовою частиною його мислення” 4. Ухвалення нею трьох метафізичних абсолютів – простору, часу, руху – і гіпотези тяжіння дозволили йому сформулювати три фундаментальних закону механіки, за допомогою яких можна зрозуміти закони всіх явищ, а віра в всюдисущого Бога зробила можливим подолати плоский емпіризм і вузький раціоналізм сучасної йому науки і побудувати, за словами Койре, “свій світ як систему сил, для яких натуральна філософія повинна була встановити математичні закони, встановити допомогою індукції, а не за допомогою спекуляції. І все це тому, що наш світ був створений за допомогою однієї лише волі божої “1.
Безумовно, залучення Ньютоном в свою фізичну конструкцію метафізичних гіпотез і передумов при обговоренні фізичної природи сил, особливо питання про природу тяжіння, гіпотези всесвітнього ефіру, основних понять механіки – абсолютного простору, абсолютного часу і абсолютного руху, які насправді в його розумінні виявляються поняттями метафізичними, так як вони не відносяться безпосередньо до досвіду, залишають враження якоїсь невпевненості, недомовленості, невизначеності. Манера і зухвалий тон його деяких тверджень щодо природи і причини тяжіння, гіпотези світового ефіру, з якими стикається читач на останній сторінці “Спільного повчання” другого видання “Почав”, свідчать про деяку драматичності його мислення. Це, зрозуміло, ніяк не узгоджується із задумом Ньютона “укласти всі прояви Всесвіту в єдину, придуману ним жорстку схему” 3, створити образ і ідеал природознавства як знання точного і суворого.
Більш того, можна навіть сказати, що його “експериментальна філософія”, що ставила перед собою завдання вилучити з науки всякий “метафізичний мотлох” і на основі досвіду і експерименту створити точну і строгу науку, в результаті терпить крах, б’є мимо цілі, бо, як було показано вище, великому фізику так і не вдалося обійтися у своїх наукових дослідженнях без метафізичних гіпотез, передумов і проблематичних тверджень. Не випадково вже в кінці свого життя, коли йому здавалося, що він розгадав таємницю світу, ключ до якої він знайшов у фундаментальній основі своїй механіки, з якої, за словами А. Ейнштейна, “за допомогою математичного мислення можна було прийти до кількісно согласующемуся з досвідом опису широкої області явищ “4, Ньютон марив про нездійснене: він раптом відчув себе граючим з камінчиками на березі моря хлопчиком, перед яким простягався” великий океан так і непізнаною істини “.
Не менш важливою складовою частиною методологічної парадигми Ньютона була його найбільша геніальна інтуїція, яка дозволяла йому розрізняти в речах укладені в них принципи. Зокрема, ця інтуїція дозволила йому розпізнати в падінні тел принцип всесвітнього тяжіння.
(2 votes, average: 3.50 out of 5)