Адам Смит - Исследование о природе и причинах богатства народов

(67) [525]Однако, когда наблюдения Кассини показали действенность тех законов, которые в системе впервые были открыты Кеплером, философия Декарта, возможно и продолжала отвлекать на себя внимание ученых других наук, но больше не могла удовлетворять тех ученых, кто был искушен в Астрономии и занимался ею профессионально. Дело в том, что философия Декарта не предоставляла никаких разумных аргументов того, почему именно должны выполняться такие специфические законы (как законы Кеплера). Сэр Исаак Ньютон впервые попытался дать физическое объяснение движению Планет, которое согласовывалось бы со всеми имеющимися устойчивыми несообразностями (irregularities), [98] когда-либо наблюдаемыми астрономами при изучении движения Планет. Физической связью, с помощью которой Декарт пытался связать (bind) вместе движения Планет, были законы импульса. Изо всех возможных порядков последовательности [событий] эта связь, казалось, была больше всего знакома воображению, поскольку все движения вообще вытекают из инертности материи. Если исходить из приоритета такого свойства воображения, то после инертности нет другой такой вещи, которая была бы настолько нам знакома, как тяготение или сила тяжести. Мы никогда не воздействуем на материю таким способом, но постоянно имеем возможность наблюдать эту силу. Поэтому высший гений и проницательность сэра Исаака Ньютона сделали самое счастливое и – так мы можем сегодня сказать – самое значимое и поразительное усовершенствование, когда-либо имеющее место в философии. А именно, он обнаружил, что может объединить вместе движения Планет посредством столь знакомого принципа связи (connection). Принципа, который полностью устраняет все трудности воображения, которые до сих пор существовали при изучении этих движений и досаждали ему. Он показал, что если, по предположению, Планеты притягиваются к Солнцу и друг к другу и в то же время имеется некая проецирующая сила (projecting force), изначально на них наведенная, то все первичные Планеты, вероятно, должны описывать эллипсы, в одном из фокусов которого находится великое светило, Солнце. Вторичные же Планеты, вероятно, должны описывать фигуры того же рода, обращаясь вокруг своих, соответственно, Первичных Планет; обращения последних вокруг своих центров, находящихся в непрерывном передвижении, не оказываются при этом помехой (disturbed) для движения вторичных Планет. То есть если сила, которая удерживает каждую из Планет на орбите, выглядит как сила тяготения и направлена к Солнцу, то каждая из них будет описывать за равные промежутки времени одинаковые площади пространства. То есть, если сила притяжения (attractive power) Солнца, подобно всем другим свойствам, которые распространяются из центра лучами Солнца, убывает обратно пропорционально квадрату расстояния, движения Планет будут тем быстрее, чем ближе к Солнцу они находятся, и тем медленнее, чем дальше они располагаются от него. Это было то же самое соотношение, которое сначала выяснилось в результате наблюдений, а теперь подтверждалось теоретически. Исходя из того же предположения о постепенном ослаблении силы тяготения Планет, было показано, что периоды их обращения находятся в той же пропорции к расстоянию их от Солнца, которую нашли Кеплер и Кассини. Продемонстрировав таким путем, что тяготение, или сила тяжести, может быть ключевым связующим принципом, который объединяет движения Планет, сэр Исаак Ньютон попытался затем доказать, что это действительно так. Опыт показывает нам, что такое сила тяготения вблизи поверхности Земли. Она такова, что заставляет тело падать; в первую секунду падения тело проходит примерно 15 Парижских футов. [526]Луна находится от поверхности Земли на расстоянии примерно 60 земных радиусов. Стало быть, если сила тяготения, по предположению, уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния, тогда тело, находящееся вблизи поверхности Луны, падало бы (в направлении Земли) целую минуту. То есть тело, будучи на Луне, проходило бы то же самое расстояние, преодолеваемое [99] у поверхности Земли за секунду, за 60 секунд. Однако дуга, описываемая Луной за минуту, сокращается, и, по наблюдениям, проходит примерно на 15 Парижских футов ниже касательной, проведенной через начало пути. С этого момента, стало быть, Луну можно воспринимать как постоянно падающее в направлении Земли тело. [527]

(68) Система сэра Исаака Ньютона соотносилась также с многими другими несообразностями (irregularities), которые астрономы наблюдали на Небесах. Она определила причину, почему центры обращения Планет располагались не точно в центре Солнца, а в общем для Солнца и Планет центре тяжести. Из факта взаимного притяжения Планет она позволяла найти основание для объяснения некоторых других несообразностей в их движении. Например, несообразности были довольно ощутимыми в случае Юпитера и Сатурна, когда эти планеты находились на незначительном расстоянии друг от друга и выступали как бы в союзе (conjunction). Одной из величайших трудностей, вызывающих недоумение астрономов до настоящего времени, были несообразности (помимо вообще всех несообразностей на Небе), связанные с Луной. И система сэра Исаака Ньютона, насколько это возможно, согласовывалась с несообразностями Луны даже точнее и лучше, чем с несообразностями других Планет. Луна, когда она находилась в соединении с Солнцем, либо же, наоборот, была к нему в оппозиции, казалась наиболее удаленной от Земли; и казалась наиболее приближенной к Земле, когда находилась в своих четвертях (речь идет о лунных фазах) (quarters). Согласно системе этого философа получалось, что когда Луна находилась в соединении с Солнцем, то она оказывалась ближе к Солнцу, чем Земля; следовательно, она больше притягивалась к Солнцу, и, соответственно, была более отдаленной от Земли. И наоборот, когда Луна была в оппозиции к Солнцу, она оказывалась от него дальше, чем Земля. Земля, стало быть, больше притягивалась Солнцем; и соответственно, в этом случае Земля еще сильнее отдалялась от Луны. Однако, с другой стороны: когда Луна находилась в своих четвертях, то и Земля, и Луна, обе располагаясь на одинаковом расстоянии от Солнца, в равной мере притягивались им. Только на одном этом основании равной силы, поэтому Земля и Луна не будут друг к другу ближе, т. е. не будут взаимно притягиваться. Поскольку же они притягиваются к Солнцу не по параллельным линиям, а по линиям, которые пересекаются в центре Солнца, то тем самым Луна и Земля все-таки будут сближаться. Сэр Исаак Ньютон вычислил разницу сил, с которой Луне и Земле надлежит (во всех различных положениях), согласно его теории, побуждаться и двигаться навстречу друг другу. Он нашел, что различная степень их взаимного приближения, наблюдаемая и отмечаемая астрономами, в точности согласуется с его вычислениями. Дело в том, что притяжение (attraction) Солнца, как в соединениях, так и в оппозициях, уменьшает силу тяготения Луны к Земле, и, следовательно, заставляет Луну удлинять свою орбиту, что, в свою очередь, увеличивает время на прохождение ею полного оборота. Но когда Луна и Земля находятся в той части орбиты, которая ближе всего к Солнцу, это притяжение Солнца становится максимальным. [100] Следовательно, сила тяготения Луны к Земле будет уменьшена в наибольшей степени; орбита Луны будет максимально длинной, и, следовательно, период времени обращения по ней также будет самым большим. Все это тоже согласовывалось с опытом и наблюдалось в тех же пропорциях, которые были получены с помощью вычислений из первых принципов природы. На основании этих принципов, однажды установленных, можно было уже ожидать указанного совпадения.