От Кеплера и Декарта до Ньютона

Кеплер открыл законы движения планет, но он еще не объяснил их причины. Почему, например, именно Солнце находится в фокусе всех планетных орбит? Кеплер сравнивал Солнце с магнитом по его действию на планеты и полагал, что вращающееся Солнце своими лучами увлекает планеты в движение по орбитам. Правда, он понимал, что тут кроется какая-то иная причина, но не мог даже описать ее — четкое понятие силы и взаимодействия было лишь позднее введено Ньютоном. Кеплер писал: «Физики, навострите ваши уши, ведь здесь предпринимается замысел насчет вторжения в вашу область». Но вторгнуться в эту область никто не мог, потому что из всех понятий механики были разработаны только простейшие понятия статики (учения о равновесии) и кинематики (науки о движении), а в работах Галилея лишь начали закладываться основы динамики. Но в полной мере динамика — учение о силах и их взаимодействии, была создана лишь гением Ньютона.

В таких условиях большое впечатление произвела на современников теория вихрей, выдвинутая во Франции Декартом в 1644 г.

Декарт, к которому нам придется еще не раз возвращаться, полагал, что мировое пространство заполнено особым легким, подвижным веществом, образующим гигантские вихри. В центральной части каждого такого вихря сгущается светоносное вещество, образующее небесные светила. Вихри Декарта, которые он называет небесами, окружают все небесные тела, причем каждое из них окружено одним таким вихрем. Эти вихревые потоки увлекают и приводят в движение все тела, попадающие в сферу вихря. Так, солнечный вихрь увлекает в своем движении все планеты с их спутниками, а вихрь, окружающий Землю, вовлекает в круговое движение около Земли ее спутник Луну. Так же движутся вокруг своих планет и другие спутники, причем в каждом вихре тело, находящееся ближе к центру, вращается вокруг него быстрее, чем более далекое (это сходно с тем, как речные водовороты кружат соломинки, захваченные течением воды). Этим Декарт объяснял своим современникам тот поражавший их факт, что чем ближе планеты к Солнцу, тем короче периоды их обращения — всего 88 дней для Меркурия, 225 дней для Венеры, год для Земли и т. д. вплоть до долгих тридцати лет, в течение которых Сатурн совершает один свой оборот вокруг центрального светила.

Конечно, такие взгляды являлись огромным шагом вперед по сравнению со средневековыми воззрениями, так выпукло обрисованными в строфах «Божественной комедии» Данте и позднее в поэме Тассо «Освобожденный Иерусалим»:

«... Планеты ниже стройные вертятся,
Что ангелами в ход приведены.
Так что в пути не могут заблуждаться...»

Эллиптическое движение планет по известным уже тогда законам Кеплера Декарт мог объяснить лишь очень неясно, говоря, что под действием давления соседних вихрей и вследствие других причин вихри могут принимать сплюснутую или эллиптическую форму. Проще говоря, теория вихрей Декарта совершенно не могла объяснить движения планет по законам Кеплера.

Система философских и научных взглядов Декарта получила название картезианства: Декарт подписывал свои сочинения латинизированной формой своей фамилии — Картезиус. Картезианское мировоззрение быстро получило широкое распространение, особенно во Франции, и еще в первой половине XVIII в., непосредственно перед появлением Лапласа на научной арене, картезианство имело там своих горячих последователей.

В идеях Декарта не допускается существования дальнодействия, а само пространство, по его понятиям, является материальным в физическом смысле этого слова. Взаимодействие тел, в частности приведение их в состояние движения, может произойти только при непосредственном их соприкосновении. Такое соприкосновение может осуществляться и посредством промежуточной среды, роль которой у Декарта выполняли вихри. Дальнодействие — действие на расстоянии в пустоте — отвергалось его философией и всей его физической теорией мироздания. Таким образом, примитивная материалистическая точка зрения на взаимодействие небесных тел выражена в мировоззрении Декарта по сравнению с его предшественниками наиболее четко.

Парижская академия наук во второй половине XVII в. и даже в начале XVIII в. являлась оплотом картезианских идей.