Анатолий Ахутин - История принципов физического эксперимента от античности до XVII века

Нагляднее всего этот процесс предстает перед нами в теоретическом анализе технической системы (системы орудий) человеческой практики. Поэтому именно в теоретической механике, которая формировалась как теория техники, прежде всего вырабатывалась та фундаментальная идеализация, которая легла в основу всего дальнейшего развития теории движения вообще.

Именно в аристотелевской школе был разработан первый известный нам набросок теоретической механики 37 . Мы имеем в виду знаменитый трактат «Механические проблемы» за . Мы считаем его трактатом по теоретической механике, поскольку он отнюдь не нацелен «на решение конкретных вопросов механической техники» 39 , а в соответствии с аристотелевскими канонами отыскивает «причины и начала» механического искусства. Как справедливо замечает Карл Ульмер,— «Замысел этой работы... состоит, очевидно, отнюдь не в том, чтобы описать знания, относящиеся к механическим орудиям, но в том, чтобы обосновать и свести к началам эти знания, найденные уже готовыми. Тот факт, что такая попытка вообще имела место, возможен только в том случае, если руководствуются выработанным Аристотелем понятием которое утверждено вместе с тем как прообраз всякого продуктивного знания» 40 .

Во введении, представляющем собой теоретическую основу всего трактата, автор замечает, что почти все явления, относящиеся к механическому движению, сводятся к рычагу (848а14). Рычаг, таким образом, представляет собой вообще начало и как бы атом всего механического мира, любое механическое орудие можно рассмотреть как систему рычагов. Дать теорию самого рычага можно, если рассматривать его как весы, «но явления, обнаруживаемые у коромысла весов, сводятся к кругу» (там же). Герон во второй книге своей «Механики» анализирует способ действия пяти «потенций» (ворот, рычаг, полиспаст, клин, винт) также с помощью сведения их к системе круговых движений через промежуточную стадию системы рычагов (или весов). «То, что пять потенций, движущих тяжесть,—пишет он,—подобны кругам около одного центра, доказано фигурами, которые мы набросали в предыдущем; но мне кажется, что они более подобны весам, чем кругам, ибо в предыдущем основании доказательства для кругов были как раз даны нами при помощи весов» 41 . Витрувий (конец I в. до н. э.) в десятой книге своего фундаментального трактата «Об архитектуре» пишет: «Всякая же механика создается природой вещей и находит своего назидателя и свой прообраз в круговращении мира. В самом деле, обратим наше внимание прежде всего на систему связей в природе Солнца, Луны и пяти планет: если бы они действием некоего механизма не приводились во вращение, тогда не имели бы мы ни дневного света, ни созревания плодов.

Таким образом, наши предки, обратив внимание на эти явления природы, взяли с них примеры и, подражая им, под божественным наитием создали целесообразное применение к жизни их принципов» 42 . Посмотрим далее, как Витрувий определяет машину: «Машина есть система связанных между собою частей из дерева, обладающая наибольшей мощностью для перемещения тяжестей. Сам же этот механизм приводится в действие посредством круговых вращений искусным приемом, называемым у греков 43 . В третьей главе той же книги Витрувий анализирует множество механизмов и, находя в каждом рычаг и тягу в качестве основных элементов, приходит к выводу: «Вот так же, как и взятые нами для примера предметы получают свое движение в отношении какого-то центра путем совмещения принципов прямолинейного и вращательного движений, так вот теперь и повозки, коляски, тимпаны, колеса, винты, скорпионы, баллисты, прессы и прочие машины — все достигают предназначенного эффекта, действуя по тем же принципам, т. е. в отношении определенного центра силой прямолинейного движения и ротации» 4 \

Таким образом, схема: машина (потенция, ) — рычаг — весы — «система кругов» 45 , на протяжении всего развития эллинистической механики служила методом отыскания причин и начал механического искусства. В результате рычаг выступал в качестве теоретической идеализации механического орудия-инструмента (органа) вообще, в качестве того орудия орудий, который непосредственно переводит естественное движение руки в систему насильственных движений механического искусства.