Читать «Одалиска» онлайн - страница 128

Нил Стивенсон

Позвольте мне объяснить, почему Ньютон не прав.

Я пытался извлечь хоть что-нибудь ценное из геометрической теории соударений Декарта и не нашёл в ней ни капли истины.

Декарт утверждает, что два соударяющихся тела имеют до удара и после одно и то же количество движения. Откуда он это взял? Из эмпирических наблюдений? Нет, очевидно, он их не делал, а если и делал, то видел лишь то, что хотел. Он заранее решил, что его теория должна быть геометрической, а геометрия — строгая дисциплина; геометру позволено измерять и вносить в уравнения лишь некоторые определённые величины. Первейшая из них «протяжённость» — витиеватое слово, означающее «то, что можно измерить линейкой». Декарт и большинство других включают сюда и время, ибо его можно измерить с помощью маятника, а маятник — с помощью линейки. Пройденный телом путь (который можно измерить линейкой), делённый на время прохождения (которое можно измерить маятником, который, в свою очередь, можно измерить линейкой), даёт скорость. Скорость входит в декартовы вычисления количества движения: чем больше скорость, тем больше движения.

Пока всё прекрасно, а вот далее он допускает ошибку, рассматривая количество движения как скаляр, лишённое направления число, в то время как на самом деле оно — вектор. Но это ещё наименьший промах. В системе двух ортогональных осей достанет места для векторов, мы просто изображаем их стрелками на том, что я называю декартовой координатной плоскостью, и — хлоп! — получаем геометрические элементы, послушные геометрическим правилам. Мы можем складывать их геометрически, вычислять их модуль по теореме Пифагора и так далее.

Однако такой подход чреват двумя затруднениями. Первое — относительность. Нет неподвижной системы отсчёта для измерения протяженностей. Геометр в лодке, влекомой речным течением, измерив скорость летящей птицы, получит иное число, нежели его собрат, стоящий на берегу; а геометр, оседлавший сказанную птицу, не намеряет никакой скорости!

Второе: декартово количество движения, масса, помноженная на скорость (mv), не сохраняется при падении тел. Тем не менее, проделав или хотя бы вообразив простейший эксперимент, легко показать, что масса, помноженная на квадрат скорости (mv2), сохраняется.

Величина mv2 обладает некоторыми интересными свойствами. Например, она определяет работу, которую движущееся тело способно произвести. Работа есть нечто, имеющее абсолютное значение, оно свободно от вышеупомянутой проблемы относительности, с которой неизбежно сталкивается всякая теория, основанная на использовании линейки. В формуле mv2 скорость возведена в квадрат и, следовательно, утрачивает направление — она уже не имеет геометрического смысла. В то время как mv можно нанести на декартову плоскость и подвергнуть любым евклидовым ухищрениям, mv2 нельзя, ибо при возведении в квадрат скорость v утратила направленность и, если позволите, приобрела метафизичность, вышла из геометрической плоскости в новую область, в область Алгебры. Величина mv2 тщательно сохраняется Природой, и самое её сохранение может считаться одним из законов Вселенной; однако он вне Геометрии, следовательно, вне купола, выстроенного Ньютоном. Это иной случай, негеометрическая истина, одна из множества, что открыла либо откроет натурфилософия. Должны ли мы, подобно Ньютону, сказать, что все такие истины созданы Богом по произволу? Должны ли мы искать их в оккультном? Ибо если Господь установил законы произвольно, то они оккультны по природе.