Страница 59 из 111
Частная топика, или пункты исследования о тяжелом и легком.
1. Нужно выяснить, что собой представляют тела, обладающие тяжестью, и что собой представляют тела, обладающие легкостью; существуют ли какие-то средние, т. е. обладающие в отношении тяжести нейтральной природой, тела.
2. Вслед за простым исследованием тяжести и легкости нужно провести сравнительное исследование, т. е. выяснить, какие из тяжелых тел при одинаковом объеме обладают большим весом, какие -- меньшим, а также, какие из легких тел быстрее поднимаются вверх, какие -- медленнее.
3. Нужно выяснить, какое действие оказывает количество тела на движение тяжести. На первый взгляд такое исследование может показаться излишним, потому что движение должно бы изменяться с изменением этого количества; однако это далеко не так. Дело в том, что хотя на. весах количество тела равносильно его тяжести (так как силы тела слагаются через противодействие или сопротивление чашек весов или коромысла), однако там, где сопротивление незначительно (например, при падении тел в воздухе), количество тела не оказывает почти никакого влияния на скорость падения: ведь кусок свинца весом в двадцать фунтов падает на землю почти за то же самое время, что и кусок свинца весом в один фунт.
4. Нужно выяснить, может ли количество тела увеличиться настолько, что движение тяжести совершенно прекращается, как это происходит с земным шаром, который висит в пространстве и никуда не падает. И могут ли существовать другие настолько крупные массы, чтобы они могли поддерживать самих себя? Потому что перемещение к центру земли -- это вещь вымышленная, а всякая крупная масса отвергает любое перемещение, если только она не бывает вынуждена подчиниться другому, более сильному стремлению.
5. Нужно выяснить силу и действие сопротивления среды, т. е. тела, встречающегося на пути падающего тела, на характер движения тяжести. Падающее тело либо проникает через встречное тело, рассекая его, либо останавливается им. Если оно проникает через среду, то это проникновение может происходить либо при легком сопротивлении среды, как, например, в воздухе, либо при более сильном, как, например, в воде. Если тело останавливается, то останавливается оно или вследствие неравного сопротивления, когда падающее тело оказывается тяжелее среды, как это происходит, если дерево положить на воск, или равного сопротивления, как это происходит, если воду лить на воду или дерево положить на дерево той же породы. Это как раз то, чему схоласты дают совершенно пустое определение: "Тело имеет вес только вне своего места". Все это оказывает различное влияние на движение тяжести. Ведь движение тяжелых тел на весах проявляется иначе, чем в свободном падении, одно дело (хотя это может показаться удивительным) -- движение чашек весов, подвешенных в воздухе, другое -- их движение, когда они помещены в воде; одно дело -- движение тяжести при падении тела в воде, другое -- при нахождении тела на поверхности воды.
6. Нужно выяснить, какое влияние и действие на характер движения тяжести оказывает форма падающего тела, например то, что тело широкое или плоское, кубическое, продолговатое, круглое, пирамидальное; как влияет на упомянутое движение то, что тела поворачиваются при падении или сохраняют свое исходное положение.
7. Нужно выяснить, какое влияние и действие оказывает непрерывность и нарастание самого падения на ускорение падения, а также в какой пропорции и до каких пределов увеличивается это ускорение. Дело в том, что древние, исходя лишь из самого поверхностного рассмотрения, считали, что это движение, будучи естественным, непрерывно нарастает и усиливается.
8. Нужно выяснить, какое влияние и действие оказывают на ускорение и замедление падения тела или даже на полное прекращение его (если оно только окажется за пределами того, что Гильберт называл орбитой активности земного шара) отдаленность или близость падающего тела к земле, а также и то, какое действие в этом отношении оказывает погружение падающего тела в глубь земли или помещение его ближе к поверхности земли. Это последнее обстоятельство тоже меняет характер движения, как это было замечено людьми, работающими в рудниках.
9. Нужно выяснить, какое влияние и действие оказывает различие в плотности тел, через которые распространяется и передается движение тяжести, так же ли хорошо передается оно через мягкие и пористые тела, как через твердые и плотные; например, если одно плечо коромысла весов будет сделано из дерева, а второе -- из серебра, то если даже они будут обладать одинаковым весом, вызовет ли различие их материала изменение в движении чашек весов. Подобным же образом нужно выяснить, сохранит ли кусок металла, положенный на шерсть или на надутый пузырь, тот же самый вес, которым он обладает, находясь на дне чашки весов.
10. Нужно выяснить, какое влияние и действие оказывает на распространение движения тяжести расстояние тела от стрелки весов, т. е. быстрое или медленное восприятие усиления или ослабления давления, например склонится ли чашка весов, если одно плечо коромысла будет длиннее другого, хотя бы они и имели один и тот же вес, -- ведь в изогнутой трубке сифона длинное колено всасывает воду, хотя короткое (будучи более емким) заключает в себе больше воды.
11. Нужно выяснить, какое влияние на ослабление тяжести тела оказывает смешение или соединение легкого тела с тяжелым; примером может служить различие веса мертвых и живых животных.
12. Нужно выяснить тайны восхождения и нисхождения более легких и более тяжелых частиц в цельном теле, часто являющихся источником четкого разделения веществ, как это имеет место в отделении вина от воды, в отстое сливок в молоке и т. п.
13. Нужно выяснить, каковы линия и направление движения тяжести и насколько оно устремлено к центру земли, т. е. массы земли, либо к центру самого тела, т. е. средоточию всех его частей. Понятия центров облегчают изложение, но в самой природе они не имеют ровно никакого значения.
14. Нужно провести сравнительное исследование движения тяжести в отношении к другим видам движения, чтобы выяснить, какие виды движения оказываются слабее его, а какие -- сильнее. Например, в так называемом бурном движении движение тяжести на время приостанавливается. Точно так же, когда маленький магнит поднимает значительно более тяжелый кусок железа, движение тяжести отступает перед движением симпатии.
15. Нужно выяснить характер движения воздуха: поднимается ли он вверх, или он как бы нейтрален в этом отношении? Решить этот вопрос очень трудно, и здесь могут помочь только какие-то очень тонкие эксперименты. Ведь быстрый подъем воздуха из глубины к поверхности воды происходит скорее в результате давления воды, чем самого движения воздуха; то же самое происходит и с деревом. Воздух же, смешанный с воздухом, не производит никакого эффекта движения, потому что воздух проявляет свою легкость в воздухе не лучше, чем вода свою тяжесть в воде; в форме же пузырька, когда его обволакивает тонкая пленка, воздух на некоторое время остается неподвижным.
16. Нужно установить, что такое предел легкости. Ибо, полагаю, едва ли можно утверждать, что, подобно тому как центром тяжести является центр земли, так и пределом легкости является самая высшая небесная сфера; или, может быть, лучше предположить, что, подобно тому как тяжелые тела, по-видимому, стремятся упасть, т. е. стремятся к неподвижному состоянию, так и легкие тела в своем движении в конце концов начинают вращаться. т. е. стремятся фактически к бесконечному движению.
17. Нужно выяснить, почему пары и испарения поднимаются вверх до уровня, называемого средней областью воздуха, хотя они состоят из довольно плотной материи, а действие солнечных лучей периодически (по ночам) прекращается.
18. Нужно исследовать, что направляет движение пламени вверх; эта причина скрыта тем глубже, что пламя в каждый момент погибает и сохраняется лишь потому, что оказывается внутри другого, более сильного пламени. В самом деле, пламя, если нарушить его непрерывность, не может существовать долго.