Понятие массы в классической и современной физике - Джеммер М.
Скачать (прямая ссылка):
35
3* было упомянуто в тринадцатом столетии в псевдоархимедовом трактате «De ponderibus», но употреблялось уже Абд ал-Рахманом ал-Мансуром ал-Кхазини (1120) в его «Книге весов мудрости» 36 и еще раньше Мухамедом ибн-Ахмад Аль-Бируни (873—1048) в его «Айн-Акбари» 37.
Хотя идея удельного веса неявно содержалась в трактате Архимеда по гидростатике 38, тем не менее этот термин никогда не употреблялся и не определялся Архимедом. Современные авторы учебников и популяризаторы науки часто приписывают Архимеду не только понятие удельного веса, но также понятие плотности. Эта ошибка, возможно, обусловлена следующей филологической неточностью. Греческий текст трактата Архимеда «О плавающих телах» стал известен только с 1899 года. До этого времени были в употреблении латинские переводы, такие, как переводы Вильема из Мёрбеке (иногда приписываемый Тарталья), Барроу, Торелли39. В этих переводах архимедовский термин onkos (объем) переводился как moles, а последний интерпретировался как масса. Другая возможная причина этой ошибки состоит в том, что многие учебники по физике излагают принцип Архимеда непосредственно после рассмотрения фундаментальных понятий механики, в числе которых содержится понятие массы 40. Витрувий в своем
Geschichte der Naturwissenschaften, Abh. 2 (Leipzig, 1913), S. 175; H. Schelen z, Zur Geschichte der Volumgewichts-Ermittlung, «Chemiker Zeitung», 39, 913 (1915).
36 «Kitab mizan al-hikma» (1121—1122). Cp. N. K h a n і k о f f, Analysis and extracts of the Book of the balance of wisdom, «Journal of the American Oriental Society», 6, 1—128 (1859).
37 J. J. Clement-Mullet, Pesanteur specifique de diverses substances minerales (отрывки из «Айн-Акбари»), в: «Journal Asiatique», 11, 379—406 (1858). Ср. также Eilhard Wiedemann, Uber die Kenntnisse der Muslime auf dem Gebiete der Mechanik und Hydrostatik, «Archiv fur die Geschichte der Naturwissenschaften», 2, 394—398 (1910).
38 Архимед, Сочинения, M., 1962, стр. 329.
39William of Moerbeke (с. 1215 — с. 1286), De
iis quae in humido vehuntur (Bologna, 1565); Isaac Barrow, Archimedis opera (London, 1675), p. 246; J. Torell і, Archimedis quae supersunt omnia (Oxford, 1792).
40 Например, Менденгаль, Ив, Кейс и Саттон [С. Е. Men-denhall, A. S. Eve, D. A. Keys and R. М. S u t t о n, College physics (Heath, Boston, 1944), p. 116] начинают обсуждение принципа Архимеда следующими словами: «Пусть камень с массой т привязан к пружинным весам...»
36 трактате «Об архитектуре» 41 рассказывает хорошо известную историю открытия Архимедом его гидростатического принципа: «...Говорят, что он взял две массы такого же веса, как корона...» Здесь слово «масса» употребляется в смысле «кусок», «болванка», но не как научный термин в современном его значении. Это, возможно, является дополнительной причиной ошибочного приписывания Архимеду понятий плотности и массы.
Мы, таким образом, видим, что гидродинамика в древности, ее понятия и ее терминология не опровергают наш вывод о том, что в античности не было понятия массы ни в смысле количества материи, ни в смысле динамической массы*.
41 Marcus Vitruvius Polli о, De architecture, trans. F. Granger (Loeb Classical Library; Harvard University Press, Cambridge, 1934), vol. 2, p. 204—205. Tлав a III ПОНЯТИЕ ИНЕРЦИИ У НЕОПЛАТОНИКОВ
В философии Платона и его последователей, несомненно, присутствовал пифагорейский элемент, который привел к геометризации физики, к философскому отождествлению материи и пространства и, таким образом, к количественному определению материи посредством измерения объема или массы. Однако для научных и технических приложений эти выводы оказались неприменимыми. Последующее развитие науки не могло воспринять эти идеи, в особенности как основу для понятия массы.
Другое направление мысли, возникшее из объединения платонизма с иудейско-христианской философией в раннем средневековье, оказалось более важным для последующего развития данного понятия. С исторической точки зрения любопытен и до некоторой степени парадоксален процесс, который привел к тому, что в этом направлении мысли само углубление в духовную и нематериальную природу реальности породило идею, которая в дальнейшем развитии научного мышления образовала основу материалистической философии. Стремясь показать, что вся сила и жизнь имеют свой источник в интеллекте и боге, неоплатонизм и иудейско-христианская философия низвели материю до совершенно пассивного «нечто» и наделили ее инерцией в смысле абсолютного отсутствия внутренней активности или формы. Аристотелевская идея лишенности (у самого Аристотеля это понятие нейтрального, безразличного) стала предикатом испорченности и унижения. Но именно это понятие инерции с возникновением классической механики в семнадцатом столетии и в результате постепенного устранения из него унизительного эмоционального значения стало основным критерием динамического поведения материи и, таким образом, основой для понятия инертной массы.
38 В противоположность стоикам, Плотин ¦— ранний основатель неоплатонизма — проводит различие между материей и телом (телесностью). Тело для него есть нечто составное, и материя представляет собой его элемент В качестве нетелесно существующей материя есть не что иное, как только «воображение и фантом существования». Природа, рассматриваемая обычно как активность материи, в действительности представляет собой то, что, будучи добавленным к материи, придает ей субстанциальность. Типично неоплатоническая характеристика материи дана Плотином в следующем высказывании:
