450
2) Предполагается, что эфир проникает во все тела, но в порах тел он реже, чем в свободном пространстве, и тем реже, чем тоньше поры.
3) Предполагается, что разреженный эфир внутри тел и более плотный вне их переходят друг в друга постепенно и не ограничиваются резкими математическими поверхностями.
4) Предполагается, что при сближении двух тел эфир между ними становится реже, чем прежде, и область постепенного разрежения простирается от поверхности одного тела к поверхности другого. «Причина этого в том, - пишет Ньютон, - что в узком пространстве между телами эфир уже не может двигаться и перемещаться туда и сюда столь свободно».
5) Из четвертого предложения следует, что при сближении тел и при разрежении эфира между ними при тесном сближении должно появиться сопротивление этому и стремление тел отойти друг от друга. Такое сопротивление и стремление разойтись будут возрастать при дальнейшем сближении вследствие все большего разрежения промежуточного эфира, но, наконец, когда тела сойдутся так близко, что избыток давления внешнего эфира, окружающего тела, над разреженным эфиром между телами станет настолько большим, что превозможет сопротивление тел к сближению, то избыток давления заставит тела с силой сблизиться и очень тесно сцепиться друг с другом».
Как видно из перечисленного, ньютоновские представления об эфире носят чисто качественный и во многом противоречивый характер. Это можно объяснить тем, что, правильно предположив структуру эфира газоподобной, Ньютон не имел возможности развить эту идею, поскольку свойства газов в те времена изучены не были. Результатом стали разнообразные противоречия, и в конце концов Ньютон отказался от самой идеи попытаться найти физические основы тяготения.
В конце «Principia» Ньютон говорит: «Тяготение к Солнцу составляется из тяготения к отдельным частицам его и при удалении от Солнца убывает в точности пропорционально квадратам расстояний даже до орбиты Сатурна, что следует из покоя афелиев планет, и даже до крайних афелиев комет, если эти афелии находятся в покое. Причину же этих свойств тяготения я до сих пор не мог вывести из явлений, гипотез же я не измышляю. Все же, что не выводится из явлений, должно называться гипотезой. Гипотезам же метафизическим, физическим, механическим, скрытым свойствам не место в экспериментальной философии».
Однако это было сказано после того, как попытки Ньютона выяснить физическую причину существования тяготения окончились неудачей, а
451
в результате и было сделано такое заявление, которое выглядело так, как будто искать такие причины и не надо.
Со времен Ньютона физика разделилась на две противоборствующие школы - картезианцев и ньютонианцев. Картезианцы предполагали обязательное наличие мировой среды - переносчика взаимодействий, ньютонианцы ее отрицали. Картезианцы всюду искали физический механизм явлений, они во многом ошибались в конкретных построениях, но твердо знали, что такой механизм есть у любого явления. Ньютонианцы же предполагали наличие у материальных объектов некоторых врожденных свойств, которые достаточно описать как некоторую феноменологию. Картезианцы допускали взаимодействие тел только при прямом соприкосновении, ньютонианцы допускали «actio in distance» - действие на расстоянии без какого бы то ни было промежуточного агента.
Эта борьба продолжается и сейчас. Сторонники теории относительности в философском плане являются последователями ньютонианцев. Автор этих строк - последовательный картезианец.
На протяжении многих лет физики исследовали проблему эквивалентности инертной и гравитационной масс. Смысл проблемы заключался в том, что было неясно, получают ли все тела в однородном гравитационном поле одно и то же ускорение или нет, что рассматривалось как проблема однородности тяготения и ускорения тел. Разница в тяготении и инерции могла быть обусловлена также и тем, что вес тел создавался весомой материей, в то время как инерционные силы создавались всей материей, ограниченной объемом тела (по Декарту). В эксперименте надо было использовать тела с различным удельным весом и так, чтобы проявлялись одновременно и гравитационные, и инерционные силы.
Постановка проблемы, по-видимому, принадлежит Галилею, который предложил использовать для этой цели маятник. Ньютон произвел точные опыты с качанием маятников из разных веществ, что в принципе позволяло определить разницу между инерционной и тяготеющей массами. Дело в том, что в качании маятника участвовали силы инерции и тяготения одновременно. Беря вещества различной плотности (у Ньютона - золото и дерево) и помещая их в одинаковые кадочки в центре масс, Ньютон установил с высокой точностью их эквивалентность. Позднее, в 1828 г., Бессель по такому способу исследовал золото, серебро, свинец, железо и ряд других материалов, включая вещество метеоритов, и не мог заметить никаких отклонений от пропорциональности инертной и тяжелой массы. Эта точность была повышена в опытах Этвеша с крутильными весами. С высочайшей