Исходные данные для рассмотрения космических явлений
109
Такой закон был им найден и назван Законом всемирного тяготения.
F = - G--. (3.16)
r2
С учетом того, что сила тяготения имеет векторный смысл, это закон переписывается в виде
M^iM^2
F = - G---r. (3.16)
r3
Здесь F - сила притяжения двух масс М1 и М2 друг к другу, G = 6,67-10 11 кг-1м3с-2 - гравитационная постоянная, г - расстояние между центрами масс.
Ньютон много сил положил на то, чтобы найти физические причины тяготения и пытался привлечь для этой цели эфир - среду, заполняющую все мировое пространство.
Однако ньютоновские представления об эфире носили 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,
110
Глава 3.
что не выводится из явлений, должно называться гипотезою. 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 в результате и было сделано такое заявление, которое выглядело так, как будто искать такие причины 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 элементов промежуточного агента - эфира, что, вообще-то, сразу предполагало газоподобное строение эфира, ньютонианцы допускали «actio in distance» - действие на расстоянии без какого бы то ни было промежуточного агента.
Современные 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
