Страница 73 из 84
Другой смысл понятия непрерывности лучше всего пояснить на призере мертонских дефиниций различных видов движения: униформного (равномерного), униформно-дифформного (равноускоренного), дифформно-дифформного (неравноускоренного). В уже цитированном определении Хейтсбери равноускоренного движения говорится о равных приращениях скорости «за любую равную часть времени». В том же сочинении Хейтсбери содержится и определение равномерного движения: «Из локальных движений то называется равномерным, в котором равные расстояния (spatium) постоянно (continue) проходятся с равной скоростью (equali velocitate) в равные части времени» [103, 238]. В нем также присутствует идея разделения всего времени движения на равные части, хотя не уточняется, что рассмотрению подлежат любые равные части времени. Это столь же важное для определения равномерного движения, как и движения равноускоренного, слово «любой»[85] впервые было употреблено в определении равномерного движения Суайнсхедом: «равномерное локальное движение — то, в котором за любую равную часть времени описывается равное расстояние» [156, 245]. Наконец, дифформно-дифформное движение определяется как отсутствие униформности: оно не характеризуется ни равной скоростью, ни равными приращениями скорости, если сопоставляются части движения, выделяемые при любом разбиении времени, в течение которого оно происходит, на равные промежутки.
Разбиения такого рода являются главным компонентом всех трех определений. Каждое разбиение дает возможность представить время движения в виде последовательности (одинаковых) временных интервалов. В любом из указанных определений предполагается, что для ответа на вопрос, к какому типу относится то или иное движение, достаточно рассмотреть все дискретные последовательности временных интервалов, в соответствии с которыми оно может быть подразделено. Непрерывный характер движения оказывается как бы следствием совмещения всех дискретных последовательностей в одном ряду. Вместо бесконечного множества дискретных последовательностей в результате такого совмещения получается, если можно так выразиться, одна-единственная «непрерывная» последовательность.
Идеи мертонцев несли в себе зачатки нового подхода к определению понятия непрерывности. Не все из них, как представляется, реализовались в последующем развитии математики. Согласно утвердившимся в математике взглядам, «непрерывное» (характеризующее континуум) отношение порядка отличается от «дискретного» отсутствием одного из признаков последнего, гарантирующего существование единственного элемента, непосредственно следующего за данным (или предшествующего ему). Следуя по пути, намеченному мертонскими кинематиками, можно прийти не к негативному определению «непрерывного отношения» (а значит, и континуума в целом), превращающему непрерывное в недискретное, в противоположность дискретного, а к положительному определению его через дискретное, причем на совершенно других основаниях, чем это попытался сделать Кантор в своей теории множеств. Быть может, если бы в развитии математики реализовались возможности, заложенные в мертонских интуициях движения, не пришлось бы в настоящее время констатировать наличие «пропасти между областью дискретного и областью непрерывного» [65, 240], преодолеть которую математика пока оказалась не в состоянии.
4.5. Соотношение понятий скорости, времени и пространства в мертонской кинематике
Если вклад мертонцев в исследование проблемы непрерывности является следствием разработки ими других проблем и его приходится реконструировать из определений равномерного и равноускоренного движения, то при анализе другой фундаментальной темы, образующей лейтмотив мертонских штудий, — соотношения понятий скорости, времени и пространства — мы имеем возможность опереться на непосредственные свидетельства самих исследователей. Одним из самых выразительных является отрывок из трактата «О движении», приписываемого Суайнсхеду. «Следует знать также, что как интен-сия движения относится к движению, так движение относится к пространству, ибо как пространство проходится посредством движения, так движение нарастает и приобретается посредством интенсии движения. Значит, как в локальном униформном движении скорость оценивается по максимальной линии, которую описывает некоторая точка, так в интенсии движения скорость оценивается по максимальной широте движения, приобретаемой в то или иное время. Всегда, когда есть униформная интенсия локального движения, будет униформно-дифформное локальное движение. Поскольку униформно-дифформное локальное движение соответствует в отношении своего эффекта среднему градусу, то очевидно, что за одно и то же время будет столько же пройдено посредством среднего градуса, сколько и посредством униформ-нодифформного локального движения» [156, 245—246][86]. Этот отрывок, во-первых, подтверждает высказанное выше утверждение о том, что понятие интенсии движения является выделенным понятием мертонской кинематики и что в этой кинематике общее представление о движении определялось в первую очередь двумя факторами: его «качеством» и «внутренним» временем — временем конструирования «непрерывной последовательности» in-tensionum motus. Во-вторых, он дает возможность представить механизм соподчинения различных факторов, из которых слагается движение, — в этом пункте мертонские «калькуляторы» были наиболее оригинальны, и здесь, как в фокусе, сконцентрировались основные идеи, превратившие мертонские исследования в очень своеобразный этап в развитии физики.
Характерна фраза в начале цитированного отрывка, в которой устанавливается нисходящая иерархия понятий «интенсия»—«движение»—«пространство»[87]. Одной этой фразы достаточно, чтобы почувствовать дистанцию, отделяющую доктрину мертонской школы от аристотелевского учения о движении. У Аристотеля цель движения (логически) предшествует процессу движения: последний не может начаться, пока не задана его конечная точка; мертонцы также ищут начало, обусловливающее процесс движения, но находят его в том, что получило у них название интенсии движения. Интенсия движения, как мы помним, совпадает с его скоростью (или в некоторых контекстах — ускорением), представляемой прежде всего в виде особой (интенсивной) величины, непосредственно не связанной не только с путем, но и с временем движения. Это выделение в качестве важнейшего определяющего момента движения фактора, не имеющего отношения ни ко времени, ни к пространству, и в то же время обусловливающего процесс протекания движения, его быстроту или медленность, привело в недоумение многих современников мертонских «калькуляторов». Они отвергли представление о мгновенной (т. е. интенсивной) скорости ввиду его очевидной противоречивости: «мгновенное движение ни быстро, ни медленно, так как быстрое и медленное определяется временем»[88]. Действительно, если видеть в скорости вторичную характеристику, производную от движения, — а такого именно взгляда на скорость, точнее, на быстроту и медленность движения, придерживался Аристотель и вслед за ним большинство схоластов, — то о скорости можно судить только по результатам сопоставления временных и пространственных параметров уже закончившихся движений (или различных частей одного движения). Поскольку для традиционного аристотелизма скорость была не причиной, а, так сказать, побочным эффектом движения, следствием его «экстенсивных» (временных и пространственных) характеристик, то неудивительно, что словосочетание «мгновенная скорость» звучало для представителей этого направления более чем странно. Но примечательно другое: выражение «мгновенная скорость» с точки зрения физики нового времени тоже лишено всякого смысла, если оно понимается буквально. В классической механике мгновенная скорость отнюдь не мгновенна; хотя и не сразу, это понятие в рамках механики нового времени «аристотелизируется», т. е. становится понятием, определяемым через бесконечно малый путь, проходимый в бесконечно малое время. Только с ретроспективной точки зрения мгновенная скорость средневековой кинематики может показаться зародышем позднейшего понятия, утвердившегося в классической механике, чье отличие от первоначального представления объясняется лишь степенью развития математического аппарата. Но если понятие мгновенной скорости насильственно не изымать из контекста средневековой физики, то буквальное истолкование мгновенности уже будет выглядеть не признаком логической непроработанности этого понятия, а показателем принципиально иного подхода к осмыслению понятия скорости, чем тот, который был реализован в классической механике.
85
Галилей, введя аналогичное определение, специально подчеркивал необходимость такого уточнения (см.: [21]).
86
Интенсия движения (intensio motus) в данном контексте является синонимом не просто скорости, как в случае, где необходимо различить экстенсию и интенсню, а другого «качества» движения — ускорения. Соответственно термин velocitas, если он употребляется в сочетании с термином intensio motus в указанном значении (как в данной цитате — в словах: «в интенсии движения скорость оценивается»), означает степень ускорения,
87
В английском переводе М. Кладжета [156, 244], где вместо «интенсии движения» (intensio motus) стоит слово «ускорение», а вместо «движения» (motus) — скорость, указанный смысловой оттенок оказался утраченным.
88
Это высказывание принадлежит, по-видимому, известному схоласту XIV в. Марсилию Ингенскому, который предположительно являлся автором трактата, изданного в сочинениях Дунса Скота: Marsilius Inghen (?). Quaestiones in octo libros physicorum Aristotelis — цит. по: [82, 215].