Диалектика природы (Энгельс)/Глава 9

Диалектика природы — ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ДВИЖЕНИЯ
автор Фридрих Энгельс, пер. под ред. Д. Б. Рязанова

Оригинал: нем. Dialektik der Natur. — Перевод созд.: 1873—1876, опубл: 1925. Источник: Энгельс Ф. Диалектика природы. М.: Партиздат, 1934; ilhs.narod.ru. • Текст, озаглавленный как Диалектика природы, был впервые опубликован по рукописи Энгельса в 1925 году акад. Д. Б. Рязановым, упоминание участия последнего сохранялось в изданиях, вышедших до 1931 года. Текст приводится по изданию 1934 года. Исправлена орфография.

ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ДВИЖЕНИЯ

Движение, рассматриваемое в самом общем смысле слова, то есть понимаемое как способ существования материи, как внутренне присущий материи <качество> атрибут, обнимает собой все происходящие во вселенной изменения и процессы, начиная от простого перемещения и кончая мышлением. Само собой разумеется, что изучение природы движения должно было исходить из низших, простейших форм его и объяснить их прежде, чем могло дать что-нибудь для объяснения высших и более сложных форм его. И действительно мы видим, что в историческом развитии естествознания раньше всего была создана теория простого перемещения, механика небесных тел и земных масс; за ней следует теория молекулярного движения, физика, а тотчас же вслед за последней, почти наряду с ней, а иногда и раньше ее наука о движении атомов, химия. Лишь после того как эти различные отрасли познания форм движения, господствующих в области неорганической природы, достигли высокой степени развития, можно было приступить к объяснению явлений движения, представляющих процесс жизни, причем успехи его шли параллельно прогрессу науки в области механики, физики и химии. Таким об-разом в то время как механика уже давно умеет сводить к господствующим в неодушевленной природе законам все действия костных рычагов, приводимых в движение сокращением мускулов, физико-химическое обоснование прочих явлений жизни все еще находится в зачаточном состоянии. Поэтому, собираясь приступить здесь к изучению природы движения, мы вынуждены оставить в стороне органические формы его. Сообразно с уровнем научного знания мы вынуждены будем ограничиться формами движения в неорганической природе.

Всякое движение связано с каким-нибудь перемещением — перемещением небесных тел, земных масс, молекул, атомов или частиц эфира. Чем выше форма движения, тем мельче это перемещение. Оно нисколько не исчерпывает природы соответствующего движения, но оно неотделимо от него. Поэтому его приходится исследовать раньше всего остального. Вся доступная нам природа образует некую систему, некую совокупную связь тел, причем мы понимаем здесь под словом тело все материальные реальности, начиная от звезды и кончая атомом и даже частицей эфира, поскольку признаем реальность последнего. Из того, что эти тела находятся во взаимной связи, логически следует, что они действуют друг на друга, и это их взаимодействие и есть именно движение. Уже здесь обнаруживается, что материя немыслима без движения <что вместе с данной массой материи дано также и движение>. И если далее мы заметим, что материя противостоит нам как нечто данное, как нечто несотворимое и неразрушимое, то отсюда

130

следует, что и движение несотворимо и неразрушимо. Этот вывод стал неизбежен, лишь только начали рассматривать вселенную как систему, как связь и совокупность тел. А так как философия пришла к этому задолго до того, как эта идея укрепилась в естествознании, то понятно, почему философия сделала за целых двести лет до естествознания вывод о несотворимости и неразрушимости движения. Даже та форма, в которой она его сделала, все еще выше современной естественно-научной формулировки его. Теорема Декарта о том, что сумма имеющегося во вселенной движения остается всегда неизменной, страдает лишь формальным недостатком, поскольку в ней выражение, имеющее смысл в применении к конечному, прилагается к бесконечной величине. Наоборот, в естествознании имеются теперь два выражения этого закона: формула Гельмгольца о сохранении| силы и новая, более точная формула о сохранении энергии, причем, как мы увидим в дальнейшем, каждая из этих формул резко противоречит другой и каждая вдобавок выражает лишь одну сторону интересующего нас отношения. Если два тела действуют друг на друга, причем в результате этого получается перемещение одного из них или обоих, то перемещение это может заключаться лишь в их взаимном приближении или удалении друг от друга. Они либо притягивают друг друга, либо отталкивают. Или же, выражаясь терминами механики, действующие между ними силы — центрального характера, действуют по направлению прямой, соединяющей их центры. Для нас в настоящее время сама собою разумеющаяся истина, что это происходит всегда и без исключения во вселенной, как бы сложны ни казались нам иные движения. Мы считали бы нелепым допустить, что два действующих друг на друга тела, взаимодействию которых не мешает никакое препятствие или же воздействие третьих тел, обнаруживают это взаимодействие иначе, чем по кратчайшему и наиболее прямому пути, то есть по направлению прямой, соединяющей их центры^[1]. Но, как известно, Гельмгольц (Erhaltung der Kraft, Berlin, 184?, Abschn. I u. II) w дал также математическое доказательство того, что центральное действие и неизменность количества движения обусловливают друг друга и что допущение действий нецентрального характера приводит к результатам, при которых движение может быть или создано или уничтожено. Таким образом основной формой всякого движения являются приближение и удаление, сокращение и расширение, — короче говоря, старая полярная противоположность притяжения и отталкивания. Подчеркнем здесь: притяжение и отталкивание рассматриваются нами тут не как так называемые «силы», а как простые формы движения. Ведь уже Кант рассматривал материю как единство притяжения и отталкивания. В свое время мы увидим, какое значение имеет понятие «силы», Всякое движение состоит во взаимодействии притяжения и отталкивания. Но оно возможно лишь в том случае, если каждое отдельное притяжение компенсируется соответствующим ему отталкиванием в другом месте, ибо в противном случае одна сторона полу-

131

чила бы с течением времени перевес над другой, и тогда бы движение под конец прекратилось. Таким образом все притяжения и все отталкивания во вселенной должны взаимно уравновешиваться. Благодаря этому закон о неразрушимости и несотворимости движения сводится к положению о том, что каждое притягательное движение во вселенной должно быть дополнено эквивалентным ему отталкивательным движением, и наоборот, или же—как это выражала задолго до установления в естествознании закона о сохранении силы resp. энергии прежняя философия,—что сумма всех притяжений равна сумме всех отталкиваний. Но здесь невидимому все еще имеются две возможности для прекращения со временем всякого движения, а именно: либо отталкивание и притяжение под конец когда-нибудь действительно уравновесятся, либо все отталкивание окончательно сосредоточится в одной части материи, а все притяжение — в другой части ее. Но с диалектической точки зрения эти альтернативы уже a priori не реальны. Раз диалектика, основываясь на результатах нашего опытного изучения природы, доказала, что все полярные противоположности обусловливаются вообще взаимодействием обоих противоположных полю-сов, что разделение и противопоставление этих полюсов существует лишь в рамках их связи и объединения и что, наоборот, их объединение существует лишь в их разделении, а их связь лишь в их противопоставлении, то не может быть и речи ни об окончательном уравновешивании отталкивания и притяжения, ни об окончательном распределении и сосредоточении одной формы движения в одной половине материи, а другой формы его — в другой половине ее, то есть не может быть и речи ни о взаимном проникновении, ни об абсолютном отделении друг от друга обоих полюсов. Утверждать это значило бы то же самое, что—прибегая к примеру—требовать, в первом случае, чтобы северный и южный полюсы какого-нибудь магнита нейтрализировали друг друга и друг через друга, а во втором случае, чтобы распилка магнита посредине, между обоими его полюсами, дала в одной части северную половину без южного полюса, а в другой части южную половину без северного полюса. Но хотя недопустимость подобных предположений следует уже из диалектической природы полярной противоположности, все же благодаря господствующему среди естествоиспытателей метафизическому образу мышления по крайней мере вторая гипотеза играет еще известную роль в физических теориях. Об этом будет еще речь в своем месте.

Как же представляется движение во взаимодействии притяжения и отталкивания? Лучше всего мы это разберем на примере отдельных форм движения. В итоге мы получим тогда общий вывод. Рассмотрим движение какой-нибудь планеты вокруг ее центрального тела. Обычная школьная астрономия объясняет вместе с Ньютоном описываемый этой планетой эллипс из совместного действия двух сил — из притяжения центрального тела и из тангенциальной силы, увлекающей планету в направлении, перпендикулярном к этому притяжению. Таким образом школьная астрономия принимает, кроме центральной формы движения, существование еще другого направления движения, перпендикулярного к прямой, существование соединяющей центры наших тел так называемой «силы». Но благодаря этому она становится в противоречие с вышеупомянутым основным

132

законом, согласно которому к нашей вселенной всякое движение может происходить только в управлении прямой, соединяющей центры действующих друг на друга тел, или же, как обычно выражаются, что всякое движение может вызываться лишь центрально действующими силами. Благодаря этому она вводит в теорию такой элемент движения, который, как мы это тоже видели, неизбежно приводит к идее о сотворении и уничтожении движения (и поэтому предполагает также творца)^[2]. Поэтому нужно было свести эту таинственную тангенциальную силу к некоторой центральной форме движения: это и сделала кантолапласовская космогоническая теория. Согласно этой гипотезе, как известно, вся солнечная система воз-никла из вращающейся, крайне разреженной газовой массы путем постепенного сжатия ее, причем на экваторе этого газового шара вращательное движение было естественно сильнее всего и отрывало от массы отдельные газовые кольца, которые сгущались в планеты, планетоиды и т. д. и стали вращаться вокруг центрального тела в направлении первоначального вращения. Само это вращение объясняется обыкновенно из собственного движения отдельных газовых частичек, происходившего в самых различных направлениях, причем, однако, под конец получался избыток в одном определенном направлении, вызывавший таким образом вращательное движение, которое вместе с ростом сжатия газового шара должно было становиться все сильнее. Но, какую бы мы ни приняли гипотезу насчет происхождения вращения, при любой из них мы избавляемся от тангенциальной силы, которая превращается в особую форму проявления некоего происходящего в центральном направлении движения. Если один, центральный, элемент планетного движения представлен тяжестью, притяжением между планетой и центральным телом, то другой, тангенциальный, элемент является остатком, в перенесен-ной или превращенной форме, первоначального отталкивания от-дельных частичек газового шара. Таким образом процесс существования какой-нибудь солнечной системы представляется в виде взаимодействия притяжения и отталкивания, в котором притяжение получает постепенно все более и более перевес благодаря тому, что отталкивание излучается в виде тепла в мировое пространство и таким образом все более и более теряется для системы.

С первого же взгляда ясно, что форма движения, рассматриваемая здесь как отталкивание, есть не что иное, как так называемая современной физикой «энергия». Система потеряла благодаря процессу сжатия и вытекающему отсюда выделению отдельных тел, из которых она в настоящее время состоит, «энергию», и потеря эта, по известному вычислению Гельмгольца, равняется теперь уже 453/454 всего находившегося первоначально в ней, в форме отталкивания, количества движения.

Возьмем, далее, какую-нибудь телесную массу на самой нашей земле. Благодаря тяжести она связана с землей, подобно тому как земля, с своей стороны, связана с солнцем: но в отличие от земли эта масса неспособна на свободное планетарное движение. Она может быть приведена в движение только при помощи внешнего толчка. Но и в этом случае, по миновании толчка, ее движение вскоре пре-

133

кращается либо благодаря действию одной лишь тяжести, либо же благодаря этому действию в соединении с сопротивлением среды, в которой движется наша масса. Однако и это сопротивление является в последнем счете действием тяжести, без которой земля не имела бы никакой сопротивляющейся среды, никакой атмосферы на своей поверхности. Таким образом в случае чисто механического движения на земной поверхности мы имеем дело с таким положением, в котором решительно преобладает тяжесть, притяжение, в котором следовательно для получения движения необходимо пройти две фазы: сперва действие совершается в направлении, противоположном тяжести, а затем дают действовать тяжести, — одним словом, сперва поднимают массу, а затем дают ей упасть. Таким образом, мы имеем снова взаимодействие между притяжением, с одной стороны, и между формой движения, действующей в противоположном ему направлении, то есть отталкивательной формой движения — с другой, но эта отталкивательная форма движения не встречается в природе в рамках земной чистой механики (оперирую-щей массами с данным, неизменным для них агрегатным состоянием и состоянием сцепления). Физические и химические условия, при которых какая-нибудь глыба отрывается от горы или же при которых становится возможным явление водопада, лежат вне сферы компетенции этой механики. Таким образом в земной чистой механике отталкивающее, поднимающее движение должно быть создано искусственным образом: при помощи человеческой силы, животной силы, силы воды, силы пара и т. д. Это обстоятельство, эта необходимость искусственно бороться с естественным притяжением, вызывает у механиков убеждение, что притяжение, тяжесть или, как они выражаются, сила тяжести является самой существенной, основной формой движения в природе.

Согласно ходячей механической концепции, если например поднимают какой-нибудь груз, сообщающий благодаря своему прямому или косвенному падению движение другим телам, то движение это сообщается не подниманием груза, а силой тяжести. Так на-пример у Гельмгольца «наилучше известная нам и наипростейшая сила—тяжесть действует в качестве движущей силы… например в тех стенных часах, которые приводятся в движение каким-нибудь грузом. Груз не может следовать за импульсом тяжести, не приводя в движение всего часового механизма». Но он не может привести в движение часового механизма, не опускаясь сам, и он опускается до тех пор, пока, под конец не развернется вся цепь, на которой он висит. «Тогда часы останавливаются, тогда на время исчерпывается способность к работе их груза. Его тяжесть не пропала и не уменьшилась; он попрежнему притягивается с той же силой землей, но способность этой тяжести порождать движение пропала… Но мы можем завести часы при помощи силы нашей руки, причем груз снова поднимается вверх. Раз это сделано, то груз снова приобрел свою прежнюю способность к действию и может снова поддерживать часы в состоянии движения» (Helmgoltz, Populare Vortrage, В. II, стр. 144) [142].

Таким образом, по Гельмгольцу, не <положительная работа> активное сообщение движения, не поднимание груза приводит в движение часы, а пассивная тяжесть груза, хотя сама эта тяжесть выводится из, состояния пассивности только благодаря подниманию и

134

возвращаются к своей пассивности, после того как развернута цепь, удерживающая груз. Следовательно, если согласно новейшему воз-зрению, как мы только что видели, энергия является только другим выражением для отталкивания, то здесь согласно более старому, гельмгольцеву, воззрению, сила является другим выражением для противоположности отталкивания, для притяжения. Мы ограничиваемся пока констатированием этого факта.

Но когда процесс земной механики достиг своего конца, когда поднятая первая тяжелая масса упала обратно, опустившись на ту же самую высоту, то что становится с движением, составлявшим этот процесс? Для чистой механики оно исчезло. Однако теперь мы знаем, что оно вовсе не уничтожилось. В меньшей своей части оно превра-тилось в звуковые волнообразные колебания воздуха, в значительно большей части—в теплоту, которая сообщилась отчасти оказываю-щей сопротивление атмосфере, отчасти самому падающему телу, от-части, наконец, участку почвы, на которой установлен часовой механизм. Груз также постепенно передал свое движение в виде теплоты от трения отдельным колесикам часового механизма. Но не движение падения, как обыкновенно выражаются, то есть не притяжение, перешло в теплоту, то есть некоторую форму отталкивания. Напротив, притяжение, тяжесть, остается, как правильно замечает Гельмгольц, тем же, чем оно было раньше, и даже выражаясь точно, становится больше. Скорее падением механически уничтожается сообщенное поднятому телу благодаря подниманию его, отталкивание, которое затем восстанавливается в качестве теплоты. Молярное отталкивание превратилось в молекулярное отталкивание. Теплота представляет собой, как мы уже сказали, особую форму отталкивания. Она приводит молекулы тела в колебание и этим ослабляет связь отдельных молекул, пока наконец не наступает пере-ход в жидкое состояние: если продолжается приток тепла, то оно и в этом состоянии увеличивает движение молекул до тех пор, пока они совершенно не оторвутся от массы и не начнут свободно двигаться с определенной, обусловленной для каждой молекулы ее химическим составом скоростью. При продолжающемся притоке тепла оно увеличивает еще более эту скорость, отталкивая таким образом молекулы все дальше друг от друга. <Если таким образом движение массы по направлению силы тяжести превратилось в молекулярное движение в форме теплоты, то это, другими словами, значит: притяжение превратилось в отталкивание, в свою прямую противоположность.> Но теплота есть разновидность так называемой «энергии»; таким образом последняя и здесь оказывается тожественной с отталкиванием.

В явлениях статического электричества и магнетизма мы имеем полярное распределение притяжения и отталкивания. Какую бы гипотезу ни составить насчет modus operandi обеих этих форм движения, никто, считающийся с фактами, не усомнится в том, что притяжение и отталкивание — поскольку они вызваны статическим электричеством или магнетизмом и поскольку они могут свободно обнаруживаться — вполне компенсируют друг друга, что впрочем следует с необходимостью из самой природы полярного распределения. Два полюса, которые не компенсировали бы вполне друг друга

131

в своих проявлениях, не были бы вовсе полюсами; поэтому они до сих пор и не встречались в природе. Явления гальванизма мы оставим пока в покое, ибо здесь процесс обусловливается химическими явлениями, становясь, благодаря этому, более сложным. Обратимся поэтому лучше к изучению самих химических процессов движения. Если две весовых части водорода соединяются с 15,96 весовой части кислорода, образуя водяной пар, то при этом развивается количество теплоты, равное 68,924 единицы теплоты. Наоборот, разложение 17,96 весовой части водяного пара на 2 весовых части водорода и 15,96 весовой части кислорода возможно лишь при том условии, что водяному пару сообщается количество движения, эквивалентное 68,924 единицы теплоты, — безразлично, в форме ли самой теплоты или электрического движения. То же самое относится ко всем химическим процессам. В огромном большинстве случаев при химических соединениях выделяется движение, при разложениях сообщается движение. И здесь отталкивание представляет обыкновенно активную сторону процесса, более наделенную движением или требующую притока движения, а притяжение — пассивную сторону его, делающую излишним движение и выделяющую его. Поэтому современная теория и заявляет, что вообще при соединении элемен-тов энергия высвобождается, при разложении же их — связывается. Термин «энергия» здесь опять-таки употребляется вместо «отталкивание». И опять-таки Гельмгольц заявляет: «Эту силу (силу химического сродства) мы можем представить себе как силу притяжения… Эта сила притяжения между атомами углерода и кислорода произ-водит точно так же работу, как сила, которую обнаруживает земля в виде действия тяжести на поднятый груз… Когда атомы углерода и кислорода набрасываются друг на друга и соединяются в углекислоту, то новообразовавшиеся частицы углекислоты должны находиться в крайне бурном молекулярном движении, то есть тепловом движении… Когда в дальнейшем углекислота отдаст свою теплоту окружающей среде, то мы все еще имеем в углекислоте весь углерод, весь кислород, а также силу сродства обоих в тех же размерах, что и раньше. Но эта сила сродства обнаруживается теперь лишь в том, что она крепко связывает между собою атомы углерода и кислорода, не допуская разделения их» (1. с., стр. 169). Мы здесь замечаем то же, что и раньше: Гельмгольц настаивает на том, что в химии, как и в механике, сила заключается только в притяжении и следовательно является антиподом того, что у других физиков называется энергией и что тожественно с отталкиванием.

<Тем самым исчерпаны формы движения в неорганической при-роде, поскольку нам это позволяет современная наука.> Таким образом мы имеем теперь не обе простые основные формы притяжения и отталкивания, а целый ряд подчиненных форм, в которых совершается процесс универсального движения, развертывающийся в противоположности притяжения и отталкивания. Но, под-водя эти многообразные формы под одно общее название движения, мы исходим вовсе не из априорных требований нашего разума. Напротив, факты опыта показывают, что они являются формами одного и того же движения, ибо при известных обстоятельствах они переходят друг в друга. Механическое молярное движение переходит в теплоту, в электричество, в магнетизм; теплота и электри-

136

чество переходят в химическое разложение; с своей стороны: химическое соединение порождает опять-таки теплоту и электричество, а через посредство последнего — магнетизм; и, наконец, теплота и электричество в свою очередь производят механическое молярное движение. И происходит это таким образом, что определенному количеству движения одной формы всегда соответствует точно определенное количество движения другой формы, причем опять-таки безразлично, из какой формы движения заимствована единица меры, которой измеряется это количество движения, то есть служит ли она для измерения молярного движения, так называемой электродвижущей силы, или же превращающегося при химических процессах движения. Здесь мы стоим на почве, созданной Ю. Р. Майером в 1842 г.^[3] и разработанной с тех пор с таким блестящим успехом учеными всех стран теории «сохранения энергии», и нам остается только исследовать основные представления, которыми ныне оперирует эта теория. Это — представление о силе, или «энергии» и о «работе».

Мы уже видели, что современное, теперь довольно общераспространенное воззрение понимает под энергией отталкивание, между тем как Гельмгольц употребляет слово «сила» преимущественно для обозначения притяжения. Можно было бы думать, что это какое-то формальное, несущественное различие, так как ведь притяжение и отталкивание компенсируются во вселенной и поэтому безразлично, какую сторону отношения принять за положительную и какую — за отрицательную, подобно тому как совершенно безразлично, будем ли мы отсчитывать на известной прямой от какой-нибудь точки положительные абсциссы направо или налево. Но в действительности это не совсем так.

Дело в том, что у нас речь идет здесь прежде всего не о вселенной, а о явлениях, имеющих место на земле и обусловленных вполне определенным положением земли в солнечной системе и солнечной системы во вселенной. Но наша солнечная система излучает в каждое мгновение колоссальные количество движения в мировое пространство, и притом движения вполне определенного рода, именно солнечную теплоту, то есть отталкивание. А сама наша земля живет только благодаря солнечной теплоте и, со своей стороны, излучает полученную солнечную теплоту в конце концов тоже в мировое пространство

137

после того как она превратила часть ее в другие формы движения. Таким образом в солнечной системе, а в особенности на земле, притяжение имеет уже значительный перевес над отталкиванием. Если бы мы не получали излучаемого Солнцем движения отталкивания, то на земле прекратилось бы всякой движение. Если бы солнце застыло завтра, то при прочих равных условиях притяжение осталось бы на земле тем же, чем оно является в настоящее время. Камень, весом в сто килограммов, продолжал бы по прежнему весить эти сто килограммов на том месте, где он лежит. Но зато движение, как масс, так и молекул и атомов, заменилось бы состоянием абсолютного, с нашей точки зрения покоя. Таким образом ясно, что для процессов, совершающихся на нашей нынешней земле, совершенно не безразлично, станем ли мы рассматривать притяжение или отталкивание как активную сторону движения, то есть как силу, или энергию. На нынешней земле, наоборот, притяжение благодаря своему реши-тельному перевесу над отталкиванием стало уже совершенно пассивным: всем активным движением мы обязаны притоку отталкивания от солнца. Поэтому-то новейшая школа по существу вполне права с точки зрения земных процессов и даже с точки зрения всей солнечной системы, если она рассматривает энергию как отталкивание, хотя бы она не отдавала себе вполне отчета в природе самого движения. Термин «энергия» отнюдь не выражает правильно всего явления движения, ибо он подчеркивает только одну сторону его — действие, но не противодействие. Кроме того он способен вызвать мысль о том, будто «энергия» есть нечто внешнее для материи, нечто привитое ей, но во всяком случае он заслуживает предпочтения перед выражением «сила».

Представление о силе заимствовано, как это признается всеми (начиная от Гегеля и кончая Гельмгольцем), из проявлений деятельности человеческого организма по отношению к окружающей его среде. Мы говорим о мускульной силе, о поднимающей силе рук, о прыгательной силе ног, о пищеварительной силе желудка и кишеч-ного тракта, о силе ощущения нервов, о секреторной силе желез и т. д. Иными словами, чтобы избавиться от необходимости указать реальную причину изменения, вызванного какой-нибудь функцией нашего организма, мы сочиняем некоторую фиктивную причину, соответствующую этому изменению, и называем ее силой. Мы переносим затем этот удобный метод и во внешний мир и таким образом сочиняем столько же сил, сколько существует различных явлений.

Естествознание (за исключением разве небесной и земной механики) находилось на этой наивной ступени развития еще во времена Гегеля, с полным правом выступавшего против тогдашней манеры придумывать повсюду силы (процитировать соответствующее место) [143]. Точно так же он замечает и в другом месте: «Лучше сказать, что магнит (как выражается Фалес) имеет душу, чем что он имеет силу притягивать; сила —это такое свойство, которое как отдели-мое от материи представляет себя в виде предиката, душа же — это движение себя, одно и то же вместе с природой материи» (Geschi-chte d. Philosophic, I, стр. 208). Теперь мы не так легко оперируем силами, как в те времена. Послушаем Гельмгольца: «Если мы вполне знаем какой-нибудь за-

138

кон природы, то мы должны требовать признания его без исключения… Таким образом закон представляется нам в виде некоторой объективной мощи, и поэтому мы называем его силой. Так например мы объективируем закон преломления как некоторую силу пpеломления света прозрачных веществ, закон химического сродства как силу сродства между собою различных веществ. Точно так же MЫ говорим об электрической контактной силе металлов, о силе прилипания, капиллярной силе и т. д. В этих наименованиях объективированы законы, охватывающие сперва небольшие ряды физических процессов, условия которых еще довольно запутаны…^[4] Сила — это только объективированный закон действия… Абстрактное понятие силы, выставляемое нами, прибавляет к этому еще лишь мысль о том, что мы не сочинили произвольно этого закона, что он представляет собой принудительный закон явлений. Таким образом наше требование понять явления природы, то есть найти их законы, принимает другой вид, сводится к требованию отыскивать силы, представляющие собой причины явлений» (I, с., стр. 190). Доклад на инсбрукском съезде естествоиспытателей в 1869 г.) [144].

Заметим прежде всего, что очень своеобразен способ «объективирования», сводящийся к тому, что вносят чисто субъективное представление о силе в некий, — установленный как независимый от нашей субъективности и следовательно уже вполне объективный, — закон природы. Подобную вещь мог бы позволить себе в лучшем случае какой-нибудь правовернейший старогегельянец, а не неокантианец вроде Гельмгольца. К установленному раз закону и к его объективности или же к объективности его действия не прибавляется ни малейшей новой объективности оттого, что мы подставим на его место некую силу; здесь присоединяется лишь наше субъективное утвер-ждение, что этот закон действует при помощи некоторой, пока еще совершенно неизвестной силы. Но тайный смысл этой подстановки открывается перед нами тогда, когда Гельмгольц начитает приводить свои примеры — преломление света, химическое сродство, контактное электричество, прилипание, капиллярность — и возводит законы, управляющие этими явлениями, в «объективное» дворянское сословие сил. «В этих наименованиях объективированы законы, охватывающие сперва небольшие ряды физических процессов, условия которых, еще довольно запутаны». — И именно здесь «объективирование», являющееся скорее субъективированием, приобретает известный смысл: мы ищем прибежище в слове «сила» не потому, что мы вполне познали закон, но именно потому, что мы его не познали, потому, что мы еще не выяснили себе «довольно запутанных условий» этих явлений. Таким образом прибегая к понятию силы, мы выражаем не наше знание, а наше отсутствие знания природы закона и способа его действия. В этом смысле, в виде краткого выражения еще непознанной причиной связи, в виде уловки языка, он может перейти в обычное употребление. Что сверх того, то от лукавого. С тем же правом, с каким Гельмгольц объясняет физическое явление из так называемой силы преломления света, электрической контактной силы и т. д., средневековые схоластики объясняли температурные изменения из vis calorifica и vis frigifaciens, избавляя себя таким

139

образом от необходимости всякого дальнейшего изучения явлений теплоты.

Но и в этом смысле рассматриваемое выражение неудачно, выражая все явления односторонним образом. Все процессы в природе двусторонни, основываясь на отношении между, по меньшей мере, двумя действующими частями, основываясь на действии и противодействии. Между тем представление о силе благодаря своему происхождению из действия человеческого организма на внешний мир и, далее, из земной механики, предполагает мысль о том, что только одна часть — активно действенная, другая же — пассивно воспринимающая и таким образом устанавливает пока еще недоказанное распространение половой полярности на неорганическую природу. Противодействие второй части, на которую действует сила, является здесь в лучшем случае в качестве чего-то пассивного, в качестве со-противления. Правда, эта концепция применима в целом ряде областей и помимо чисто механики, — именно там, где дело идет о простом перенесении движения и количественном вычислении его. Но ее уже недостаточно в более сложных физических процессах, как это доказывают собственные примеры Гельмгольца. Сила преломления света заключается столь же в самом свете, сколько в прозрачных телах. В случае явлений прилипания и капиллярности сила заключается безусловно столько же в твердой поверхности, сколько в жидкости. Относительно контактного электричества можно во вся-ком случае с уверенностью утверждать, что здесь играют роль оба металла, а «сила химического сродства» заключается во всяком случае в обеих соединяющихся частях. Но сила, состоящая из двух раздельных сил, действие, не вызывающее своего противодействия, а заключающее и несущее его в себе самом, — не есть вовсе сила в смысле земной механики, этой единственной науки, в которой действительно знают, что означает слово «сила». Ведь основными условиями земной механики являются, во-первых, отказ исследовать причины импульса, то есть природу соответственной в каждом случае силы, а во-вторых, представление об односторонности силы, которой противопоставляется некоторая равная всегда себе в любом месте тяжесть, так что, по сравнению с любым пространством, проходимым падающим на земле телом, радиус земного шара равен бесконечности.

Но пойдем дальше и посмотрим, как Гельмгольц «объективирует» свои «силы» в законы природы.

В одном докладе, в 1854 г. (1. с., стр. 119) [145], он исследует «за-пас рабочей силы», который содержал в себе первоначально туманный шар, давший начало нашей солнечной системе. «Действительно, этот шар получил колоссальный запас рабочей силы в форме всеобщей силы притяжения всех его частей друг к другу». Это бесспорно. Но столь же бесспорно и то, что все это приданное из тяжести или тяготения сохраняется в неущербленном виде и в теперешней солнечной системе, за исключением разве незначительной части его, утерянной с материей, которая, может быть, была выброшена безвозвратным образом в мировое пространство. Далее: «И химические силы должны были уже быть налицо, готовые к действию; но так как эти силы могут действенно проявиться лишь при самом тесном соприкосновении разнородных масс, то прежде чем началась их работа, должно было произойти сгущение» [146]. Если мы вместе с Гельмгольцем (см. выше)

140

станем рассматривать эти химические силы как силы сродства, то есть как притяжение, то мы должны будем и здесь сказать, что совокупная сумма этих сил химического притяжения сохраняется неумаленной и в теперешней солнечной системе. Но на той же самой странице Гельмгольц приводит в качестве результата своих выкладок, что в солнечной системе «имеется лишь примерно 1/454 доля первоначальной механической силы как такорой». Как согласовать это? Ведь сила притяжения — как всеобщая, так и химическая—сохранилась в нетронутом виде в солнечной системе. Другого определенного источника силы Гельмгольц не указывает. Правда, согласно Гельмгольцу, его силы произвели колос-сальную работу. Но от этого они ни увеличились, ни уменьшились. 0 каждой молекуле в солнечной системе, как и о всей солнечной си-стеме, можно сказать то же самое, что о часовом грузе в вышеприведенном примере: «Его тяжесть не пропала и не уменьшилась». Все химические элементы испытывают то же, что углерод и кислород, рассмотренные нами выше: вся масса каждого элемента сохраняется, и точно так же «остается в прежних размерах сила сродства». Что же мы потеряли? И какая «сила» произвела колоссальную работу, которая в 453 раза больше, чем та, которую может еще произвести, по его вычислению, солнечная система? На это мы не имеем никакого ответа у Гельмгольца. Но дальше мы читаем у него:

«Мы не знаем, имелся ли еще другой запас силы в виде теплоты». С позволения Гельмгольца мы заметим следующее: теплота есть отталкивательная «сила» и следовательно действует в направлении об-ратном направлению тяжести и химического притяжения. Она есть минус, если последние принимать за плюс. Поэтому, если Гельмгольц составляет свой первоначальный запас силы из всеобщего притяжения и химического притяжения то имеющийся помимо этого запас теплоты должен был бы быть не прибавлен к нему, а вычтен из него. В противном случае нужно было бы утверждать, что солнечная теплота увеличивает силу притяжения земли, когда она, вопреки ей, превращает воду в пары и поднимает эти пары вверх;

или же —что теплота раскаленной железной трубки, через которую проходят водяные пары, усиливает химическое притяжение кисло-рода и водорода, между тем как она, наоборот, уничтожает его. Или же^[5], выражая это самое отношение иным, более конкретным образом: допустим, что туманный шар радиуса r, то есть объем 4/3r3, имеет температуру t. Допустим, далее, что другой туманный шар, равной массы, имеет при более высокой температуре T больший радиус R и объем 4/3R3. Ясно, что во втором туманном шаре притяжение — как механическое, так физическое и химическое—лишь тогда сможет начать действовать с той же силой, как в первом, когда он сократится и вместо радиуса R станет радиус r, то есть, когда соответствующая разница температур T— t, теплота, будет излучена в мировое пространство. Таким образом более теплый туманный шар сгустится позже, чем более холодный, и следовательно теплота, являясь препятствием для сгущения, оказывается, с точки зрения Гельмгольца, не плюсом, а минусом «запаса сиды». Гельмгольц, предполагая возможность в виде теплоты некоторого количества

141

отталкивательного движения, присоединяющегося к притягательным формам движения и увеличивающего их сумму, совершает безусловно ошибку в своих выкладках.

Придадим же всему этому «запасу силы» — как опытно доказуемому, так и теоретически возможному — один и тот же знак для того чтобы можно было совершить сложение. Так как в настоящее время мы еще не в состоянии обратить теплоты, не в состоянии заменить ее отталкивание эквивалентным притяжением, то нам придется совершить это обращение для обеих форм притяжения. В таком случае мы должны взять вместо силы всеобщего притяжения, вместо силы химического сродства и вместо существовавшей, возможно, уже первоначально теплоты как таковой, просто сумму имевшегося в га-зовом шаре, в момент его образования, отталкивательного движения, или так называемой энергии. С этим согласуется и вычисление Гельмгольца, когда он вычисляет «согревание», получившееся благодаря гипотетическому первоначальному сгущению тел нашей системы из рассеянного туманного вещества. Сведя таким образом весь «запас сил» к теплоте, к отталкиванию, он делает возможным прибавить к этому гипотетический «запас силы теплоты». А в таком случае произведенное им вычисление выражает тот факт, что453/454 всей имевшейся первоначально в газовом шаре энергии, то есть отталкивания, было излучено в виде теплоты в мировое пространство или же, выражаясь точнее, что сумма всего притяжения в современной солнечной системе относится к сумме всего имеющегося в ней отталкивания, как 454 : 1. Но в таком случае эти выкладки противоречат тексту доклада, к которому они приложены. Но если представление силы приводит даже у такого физика, как Гельмгольц, к подобной путанице понятий, то это является лучшим доказательством того, что оно вообще не может найти научного применения во всех областях исследования, выходящих из рамок вы-числительной механики. В механике принимают причины движения за данное и не интересуются их происхождением, считаясь только с их действиями. Поэтому если какую-нибудь причину движения называют силой, то это нисколько не вредит механике как таковой;

но благодаря этому привыкают переносить это наименование также и в область физики, химии и биологии, что приводит к неизбежной путанице. Мы уже видели это и увидим еще не один раз ^[6]. О понятии работы мы будем говорить в следующей главе.

1. Кант на стр. 22 [141] говорит, что благодаря существованию трех измерений пространства это притяжение или отталкивание совершается обратно пропорционально квадрату расстояния.
2. [Последние слова прибавлены карандашом позже. ]
3. В «Pop. Vorles.» II, стр. 113, Гельмгольц приписывает невидимому, кроме Майера, Джоуля и Кольдинга, и себе самому, известную роль в естественно-научном доказательстве теоремы Декарта о неизменности количества движения в мире. "Сам я, не зная ничего о Майере и Кольдинге и ознакомившись с опытами Джоуля лишь в конце своей работы, вступил на тот же самый путь: я старался в особенности определить все отношения между различными физическими процессами, вытекающими из указанной точки зрения, и опубликовал свои исследования в 1847 г. в маленьком сочинении под названием: «О сохранении силы» [Подчеркнуто Энгельсом.] Но в этом сочинении не находится ровно ничего нового для уровня науки в 1847 г., за исключением упомянутого выше математического — впрочем весьма ценного — доказательства, что «сохранение силы» и центральное действие сил, действующих между различными телами какой-нибудь системы, являются лишь двумя различными выражениями одной и той же вещи и, далее, более точной формулировкой закона, что сумма живых сил и сил напряжения в некоторой данной механической системе постоянна. Во всем остальном вторая работа Майера от 1845 г. уже опередила это сочинение Гельмгольца. Уже в 1842 г. Майер утверждал «нерушимость силы», а в 1845 г. он, исходя из своей новой точки зрения, сумел сообщить гораздо более гениальные вещи об «отношениях между различными физическими процессами», чем Гельмгольц в 1847 г.
4. * [Подчеркнуто Энгельсом ]
5. [От «Или же» до «запаса силы» добавлено на полях.]
6. [ Этот абзац и последующее предложение дополнительно приписаны. Первоначально здесь стояло: «Работа: развить перенесение движения и его форм Резюме». ]