«Эфир и гравитация»

Электронная версия подготовлена Барбарой Тозье, Ронни Сальбергом, Биллом Тозье и командой онлайн-корректоров проекта «Гутенберг» (http://www.pgdp.net)

ЭФИР И ГРАВИТАЦИЯ

ЭФИР

И

ГРАВИТАЦИЯ

АВТОР: УИЛЬЯМ ДЖОРДЖ ХУПЕР, член Статистического общества (F.S.S.)

ЛОНДОН

CHAPMAN AND HALL, Ltd.

1903

ВСТУПИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

В этой работе автор пытается решить величайшую научную проблему, которая ставила ученых в тупик на протяжении последних двухсот лет. С момента открытия сэром Исааком Ньютоном закона всемирного тяготения постоянно возникает вопрос о том, что является физической причиной гравитационного притяжения.

«Дальнодействие» уже давно перестало признаваться возможным явлением, хотя до настоящего времени среда и механизм гравитационного притяжения так и не были обнаружены.

Тем не менее, учеными общепризнано, что единственной возможной средой, способной порождать явления, сопутствующие закону гравитации и связанные с ним, должен быть мировой эфир, который образует общую среду для всех явлений, связанных со светом, теплом, электричеством и магнетизмом.

Однако невозможно примирить гравитационные явления с существующим представлением о мировой эфирной среде, поэтому требуется новая теория, прежде чем будет получено долгожданное объяснение.

Профессор Глейзбрук в своей работе о Дж. К. Максвелле (стр. 221) определенно заявляет о необходимости новой теории: «Мы ждем, когда кто-нибудь предложит нам теорию эфира, которая охватила бы факты электричества и магнетизма, светового излучения, а возможно, и гравитации».

Новая теория эфира также востребована в свете недавних экспериментальных результатов профессора Лебедева, а также Николса и Халла из Америки. Логически невозможно примирить безфрикционный эфир с их результатами, касающимися давления световых волн.

На следующих страницах этой работы автор попытался усовершенствовать теорию, которая привела бы эфирную физику в большее соответствие с современными наблюдениями и экспериментами; и, делая это, он полагает, что нашел ключ, который позволит решить проблему не только причины всемирного тяготения, но и другие проблемы физической науки. При создании новой теории автор взял за основу правила философии Ньютона, поскольку считает, что если кто-либо и знал что-либо о правилах философии, то это был сэр Исаак Ньютон. Поэтому первая глава посвящена общепризнанным правилам, управляющим философским рассуждением, которых всего три; фундаментальное правило гласит, что при выдвижении любой гипотезы нельзя нарушать результаты опыта, полученные путем наблюдений и экспериментов.

Применяя эти правила к современной теории эфира, он обнаружил, что общепринятая в настоящее время теория нарушает два важнейших правила философии, поскольку, хотя эфир и считается материей, он не выполняет основное свойство всей материи, а именно: он не подчиняется закону гравитации. Если эфир — это материя, то, чтобы быть строго логичным и философским, он должен обладать свойствами материи, выявленными путем наблюдений и экспериментов.

Эти свойства приведены в главе III, где показано, что они включают атомарность, тяжесть или вес, упругость, плотность, инерцию и сжимаемость. Чтобы быть строго логичным и философским, автор был вынужден постулировать схожие свойства для эфира, иначе его гипотезы противоречили бы результатам всего накопленного опыта.

Применение этих свойств к эфиру будет рассмотрено в главе IV, где автор постулирует атомарность, тяжесть или вес, плотность, упругость, инерцию и сжимаемость для эфира, тем самым приведя теорию эфира в полное соответствие со всеми наблюдениями и экспериментами, касающимися обычной материи. Будет показано, что Джеймс Клерк Максвелл также определенно утверждает атомарность эфира, в то время как Тиндаль и Гюйгенс также постоянно используют термин «частицы эфира».

Более того, в свете новейших исследований в области электричества, проведенных сэром Уильямом Круксом и профессором Дж. Дж. Томсоном, мы вынуждены принять атомарную основу для электричества, и поскольку доктор Лодж в своих «Современных взглядах на электричество» утверждает, что «эфир состоит из положительного и отрицательного электричества», то, если мы не постулируем атомарность эфира, нам придется предположить, что неатомарное тело (эфир) может состоять из атомов или корпускул, что является абсурдным выводом и поэтому должно быть отвергнуто как нелогичное и ненаучное.

Постулировав атомарность эфира, мы получаем возможность применить к нему ньютоновский закон гравитации, который четко утверждает, что «каждая частица материи притягивает каждую другую частицу», и таким образом мы приходим к четвертой гипотезе Томаса Юнга, изложенной в «Философских трудах» 1802 года, где он утверждает: «Все материальные тела обладают притяжением к эфирной среде, посредством чего она накапливается внутри их субстанции и на небольшом расстоянии вокруг них в состоянии большей плотности». Он добавляет примечательное замечание, что эта гипотеза противоречит гипотезе Ньютона. С помощью атомарного и гравитирующего эфира в главе IV показано, как упругость, плотность и инерция среды приводятся в соответствие со всеми наблюдениями и экспериментами.

В последующих главах новая теория применяется к явлениям тепла, света, электричества и магнетизма, а изложенные в них принципы затем применяются к солнечным и звездным явлениям.

Одним из величайших препятствий на пути к открытию физической причины гравитации, помимо ненаучной теории эфирной среды, является тот факт, что закон гравитации, по-видимому, признает силу только одного вида. Доктор Лодж ссылается на эту сторону вопроса на странице 39 своей только что опубликованной книги «Современные взгляды на материю». Именно здесь ученым не удалось решить проблему всемирного тяготения, поскольку в Солнечной системе действуют две силы, а не одна; это верно, если мы принимаем результаты современных экспериментов, касающихся лучистого света и тепла, выполненных профессором Лебедевым, а также Николсом и Халлом из Америки. Их эксперименты убедительно доказывают, что световые волны оказывают давление на все тела, на которые они падают, и никакими рассуждениями это давление нельзя свести к силе притяжения.

Гершель в своих «Лекциях по научным предметам» определенно указывает на существование силы отталкивания в Солнечной системе и утверждает, что она представляет собой наиболее интересную перспективу для любого будущего открытия.

Поэтому автор подошел к проблеме причины гравитации, пытаясь решить проблему причины силы отталкивания, существование которой было экспериментально продемонстрировано профессором Лебедевым и другими.

В своих попытках установить физическую причину центробежной силы ему помогло неизвестное и оригинальное эссе, написанное неизвестным автором более двадцати лет назад. Этим неизвестным автором был отец автора, который написал эссе о «Дополнительном законе гравитации», и если бы не это эссе, настоящая работа никогда не была бы предпринята.

Главная цель автора в главах VI, VII и VIII — доказать вне всякого сомнения, исходя из явлений тепла, света и электричества, существование двух сил в Солнечной системе; и тем самым привести нашу философию эфирной среды и все гравитационные явления в соответствие со всеми наблюдениями и экспериментами, что в настоящее время не так. Пытаясь сделать это, он обнаружил, что новая теория эфира гармонирует со взглядами, высказанными Фарадеем и Клерком Максвеллом в отношении электрических и магнитных явлений, и благодаря новой теории гипотеза Максвелла о «физических силовых линиях» получает определенную и физическую основу. В главе X автор пытается показать, что такое электрокинетическая энергия — термин, используемый Клерком Максвеллом, — впервые приводя этот термин в соответствие с нашим опытом. Электромагнитная теория света также получает новое освещение благодаря новой теории атомарного и гравитирующего эфира.

В последующих главах теория применяется к законам движения Ньютона и законам Кеплера, и обнаруживается, что она согласуется со всеми результатами, даваемыми этими законами. Такой результат является явным шагом вперед по сравнению с применением безфрикционного эфира к солнечным и звездным явлениям, поскольку законы Кеплера невозможно каким-либо образом примирить с нашей нынешней теорией эфира.

В заключительной главе о единстве Вселенной предлагаются определенные взгляды на конечное строение всей материи на эфирной основе, гипотеза, которая практически сводится к электрической основе всей материи. Предполагается, что эфир и электричество — это одна и та же среда, обе являются формой материи и обе обладают точно такими же свойствами, а именно: атомарностью, весом, плотностью, упругостью, инерцией и сжимаемостью. Этот взгляд на материю гармонирует с самыми «современными взглядами на материю», предложенными сэром Оливером Лоджем в его лекции Романиса 1903 года.

Автор принял ньютоновское написание слова «aether» (эфир), как оно дано в его работе по оптике, и дал слову «aetherial» (эфирный) тот же суффикс, что и в слове «material» (материальный), чтобы отличить это слово от «ethereal» (небесный, эфирный), которое является слишком метафизическим термином для материальной среды.

Ноттингем,

Сентябрь 1903 г.

CONTENTS

ГЛАВА I

ФИЛОСОФИЯ ГРАВИТАЦИИ

PAGE ART.1.GRAVITATION1 "2.CAUSE OF GRAVITATION1 "3.NEWTON'S RULES OF PHILOSOPHY3 "4.FIRST RULE OF PHILOSOPHY3 "5.SECOND RULE OF PHILOSOPHY4 "6.THIRD RULE OF PHILOSOPHY7 "7.APPLICATION OF RULES TO GRAVITATION9 "8.ANALYSIS OF LAW OF GRAVITATION9 "9.PRIMITIVE IMPULSE10 "10.CENTRIPETAL FORCE12 "11.CENTRIFUGAL FORCE13 "12.NEWTON'S LAWS OF MOTION15 "13.FORCE16 "14.FIRST LAW OF MOTION16 "15.SECOND LAW OF MOTION19 "16.THIRD LAW OF MOTION20 "17.SUMMARY OF CHAPTER22

ГЛАВА II

ФИЛОСОФИЯ ГРАВИТАЦИИ (продолжение)

ART.18.GRAVITATION ATTRACTION24 "19.UNIVERSALITY OF GRAVITATION24 "20.DIRECTION OF THE FORCES26 "21.PROPORTION OF THE FORCES26 "22.LAW OF INVERSE SQUARES27 "23.TERRESTRIAL GRAVITY29 "24.CENTRIFUGAL FORCE30 "25.KEPLER'S LAWS32 "26.FIRST LAW OF KEPLER33 "27.SECOND LAW OF KEPLER36 "28.THIRD LAW OF KEPLER37

ГЛАВА III

МАТЕРИЯ

ART.29.WHAT IS MATTER? 40 "30.CONSERVATION OF MATTER 42 "31.MATTER IS ATOMIC 42 "32.WHAT IS AN ATOM? 43 "33.THE ATOMIC THEORY 44 "34.KINDS OF ATOMS 44 "35.ELEMENTS OF MATTER 47 "36.THREE KINDS OF MATTER 47 "37.MATTER IS GRAVITATIVE 50 "38.MATTER POSSESSES DENSITY 51 "39.MATTER POSSESSES ELASTICITY 51 "40.MATTER POSSESSES INERTIA 52

ГЛАВА IV

ЭФИР

ART.42.AETHER IS MATTER 54 "43.AETHER IS UNIVERSAL 58 "44.AETHER IS ATOMIC 59 "45.AETHER IS GRAVITATIVE 64 "46.AETHER POSSESSES DENSITY 71 "47.AETHER POSSESSES ELASTICITY 74 "48.AETHER POSSESSES INERTIA 76 "49.AETHER IS IMPRESSIBLE 78 "50.AETHER AND ITS MOTIONS 80

ГЛАВА V

ЭНЕРГИЯ

ART.51.ENERGY 83 "52.CONSERVATION OF ENERGY 84 "53.TRANSFORMATION OF ENERGY 86 "54.POTENTIAL ENERGY 87 "55.KINETIC ENERGY 89 "56.ENERGY AND MOTION 91 "57.CONSERVATION OF MOTION 92 "58.TRANSFORMATION OF MOTION 93 "59.MOTION AND WORK 95

ГЛАВА VI

ТЕПЛОТА КАК ВИД ДВИЖЕНИЯ

ART.60.HEAT, A MODE OF MOTION 98 " 61.HEAT AND MATTER 100 " 62.RADIATION AND ABSORPTION 104 " 63.HEAT IS A REPULSIVE MOTION 107 " 64.RADIANT HEAT 109 " 65.DIRECTION OF A RAY OF HEAT 111 " 66.LAW OF INVERSE SQUARES 112 " 67.FIRST LAW OF THERMODYNAMICS 114 " 68.SECOND LAW OF THERMODYNAMICS 116 " 69.IDENTITY OF HEAT AND LIGHT 119

ГЛАВА VII

СВЕТ КАК ВИД ДВИЖЕНИЯ

ART.70.LIGHT, A MODE OF MOTION 122 " 71.TRANSVERSE VIBRATION OF LIGHT 130 " 72.REFLECTION AND REFRACTION 135 " 73.THE SOLAR SPECTRUM 139 " 74.DIRECTION OF A RAY OF LIGHT 144 " 75.INTENSITY OF LIGHT 145 " 76.VELOCITY OF LIGHT 148 " 77.DYNAMICAL VALUE OF LIGHT 150 " 78.ELECTRO-MAGNETIC THEORY OF LIGHT 155

ГЛАВА VIII

ЭФИР И ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

ART.79.ELECTRICITY, A MODE OF MOTION 162 " 80.ELECTRIC FIELD 166 " 81.ELECTRIC INDUCTION 174 " 82.ELECTRIC ENERGY 179 " 83.ELECTRIC RADIATION 182 " 84.LAW OF INVERSE SQUARES 184 " 85.SECOND LAW OF ELECTRICITY 186

ГЛАВА IX

ЭФИР И МАГНЕТИЗМ

ART.86.ELECTRO-MAGNETISM 192 "87.THE EARTH A MAGNET 195 "88.THE SUN AN ELECTRO-MAGNET 199 "89.FARADAY'S LINES OF FORCE 203 "90.TERRESTRIAL MAGNETISM 206 "91.SOLAR MAGNETS 211 "92.CAUSE OF ROTATION OF THE EARTH ON ITS AXIS 219 "93.VORTEX MOTION 221 "94.RELATIVE MOTION OF AETHER AND MATTER 224 "95.VIBRATIONS IN THE ELECTRO-MAGNETIC THEORY OF LIGHT 228

ГЛАВА X

ЭФИР И ЗАКОНЫ ДВИЖЕНИЯ НЬЮТОНА

ART.96.AETHER AND CENTRIFUGAL FORCE 232 " 97.AETHER AND CENTRIPETAL FORCE 236 " 98.AETHER AND NEWTON'S FIRST LAW OF MOTION 239 " 99.AETHER AND NEWTON'S SECOND LAW OF MOTION 244 " 100.AETHER AND NEWTON'S THIRD LAW OF MOTION 251 " 101.WHY PLANETS REVOLVE FROM WEST TO EAST 253

ГЛАВА XI

ЭФИР И ЗАКОНЫ КЕПЛЕРА

ART.102.AETHER AND KEPLER'S FIRST LAW 256 " 103.AETHER AND KEPLER'S SECOND LAW 260 " 104.AETHER AND KEPLER'S THIRD LAW 263 " 105.ORBITAL MOTION OF PLANETS 266 " 106.ECCENTRICITY OF THE MOON'S ORBIT 268 " 107.THE SUN AND KEPLER'S FIRST LAW 270 " 108.THE SUN AND KEPLER'S SECOND LAW 274 " 109.AETHER AND THE PLANE OF THE ECLIPTIC 277 " 110.AETHER AND THE CENTRIPETAL FORCE 282

ГЛАВА XII

ЭФИР И КОМЕТЫ

ART.111.WHAT IS A COMET? 291 " 112.ORBITS OF COMETS 293 " 113.KINDS OF COMETS 296 " 114.PARTS OF A COMET 298 " 115.CENTRIFUGAL FORCE AND COMETS 300 " 116.FORMATION OF TAILS 303

ГЛАВА XIII

ЭФИР И ЗВЕЗДНЫЙ МИР

ART.117.STARRY WORLD 306 "118.STARS AND KEPLER'S LAWS 309 "119.AETHER AND NEBULAE 313 "120.WHAT IS A NEBULA? 314 "121.AETHER AND NEBULAR HYPOTHESIS 317 "122.KINDS OF NEBULAE 319

ГЛАВА XIV

ЭФИР И ВСЕЛЕННАЯ

ART.123.THE UNIVERSE 323 " 124.UNITY OF THE UNIVERSE 326 " 125.CONSTITUTION OF MATTER 334 " 126.QUOD ERAT FACIENDUM 337 " 127.GOD AND THE UNIVERSE 342

APPENDIX349 INDEX351

ЭФИР И ГРАВИТАЦИЯ

ГЛАВА I

ФИЛОСОФИЯ ГРАВИТАЦИИ

Ст. 1. Гравитация. — В сфере науки существует сила или закон, который пронизывает всю природу и влияет на нее, и от власти которого ничто, даже атом, не свободно.

Он удерживает вместе составные части каждого отдельного мира, а при вращении мира предотвращает сбрасывание его обитателей и растительности с его поверхности в пространство. Он существует в каждом центральном солнце и заставляет вращаться вокруг каждого солнца связанную с ним систему планет. Он заставляет каждый спутник вращаться вокруг своей главной планеты и регулирует таинственный полет кометы в глубины космоса, в то время как колебания даже самой отдаленной звезды совершаются этой же силой. Наш собственный качающийся мир подчиняется той же таинственной силе, которая, кажется, охватывает все материальное творение, словно хваткой Бесконечности.

Он существует в каждом атоме и влияет на него; комбинации этих атомов составляют все материальное творение или каждое небесное тело, усеивающее синюю бесконечность.

Как легко заметить, он сплетает вокруг каждого и всего сущего таинственную сеть или цепь, которая связывает звезду со звездой, мир с миром, сливая все в одно целое, обширное и завершенное единство. Он определяет все их орбиты и расстояния, регулирует и контролирует все их движения, от самых простых до более сложных и запутанных, в конечном итоге создавая тот удивительный и прекрасный порядок, единство и гармонию, которые повсюду пронизывают и сливают всю Вселенную в одно великое и гармоничное целое.

Этот закон, мне вряд ли нужно говорить, есть закон гравитации.

Ст. 2. Причина гравитации. — Теперь возникает вопрос, который действительно возникал тысячу раз с момента открытия этого закона сэром Исааком Ньютоном более двухсот лет назад: в чем заключается физическая причина, истинное объяснение этого всемирного притяжения?

Маклорен в своей работе о философских открытиях сэра Исаака Ньютона говорит: «Во всех случаях, когда тела, по-видимому, действуют друг на друга на расстоянии и стремятся друг к другу без какой-либо видимой причины, побуждающей их, эта сила обычно называлась притяжением, и этот термин часто используется сэром Исааком Ньютоном. Но он неоднократно предостерегает, что не претендует с помощью этого термина определить природу силы или способ, которым она действует. И он никогда не утверждает и не намекает, что тело может действовать на другое тело на расстоянии иначе, как через посредство других тел».

Результаты современных открытий показывают, что дальнодействие без вмешательства какой-либо среды, как, например, притяжение Земли Солнцем, не является универсальным условием, управляющим всеми так называемыми силами.

Теперь признано, что свет и тепло являются формами энергии, а следовательно, и силами, если использовать этот термин в том же смысле, в каком он применяется к гравитации.

И свет, и тепло передаются через пространство с конечной скоростью посредством вмешательства среды — мирового эфира. Поэтому вполне разумно предположить: если один или несколько конкретных видов энергии или сил требуют среды для своей передачи, то почему бы не потребовать ее для другой силы, например, гравитации?

Гравитация — это универсальная сила, которая действует по всей длине и ширине всей Вселенной, и если существует среда, которая относится к гравитации так же, как эфир к свету и теплу, то перед нами сразу встает вопрос: каковы характеристики, свойства и качества этой универсальной среды, которая должна сформировать физическую основу этого всемирного притяжения?

Сам Ньютон предполагал, что гравитация обусловлена эфирной тонкой средой, которая заполняет все пространство.

В своем известном письме Бентли Ньютон пишет следующее: «То, что гравитация должна быть врожденной, присущей и существенной для материи, так что одно тело может действовать на другое тело на расстоянии через вакуум, без посредства чего-либо еще, посредством чего их действие и сила могут передаваться от одного к другому, — для меня такой абсурд, что я не верю, что человек, обладающий философской натурой или компетентной способностью мыслить, может когда-либо к этому прийти».

Мы также знаем из его «Вопросов» в книге по оптике, что он искал объяснение гравитации в свойствах тонкой эфирной среды, рассеянной по Вселенной.

Маклорен по этому поводу говорит: «Из его писем Бойлю видно, что это было его мнение с самого начала, и если он не опубликовал свое мнение раньше, то только потому, что обнаружил, что не может на основе опыта и наблюдений дать удовлетворительное описание этой среды и способа ее действий в производстве главных явлений природы».

Поэтому, если мы примем предложение Ньютона и попытаемся проследить физическую причину гравитации в качествах, свойствах и движениях этой тонкой эфирной среды, о которой он упоминает, мы будем просто работать в русле, намеченном самим сэром Исааком Ньютоном.

Поэтому я хочу заранее отметить, что будущие страницы этой работы будут посвящены гипотезе об этой эфирной среде, с помощью которой будет объяснен на удовлетворительной и физической основе универсальный закон гравитации.

Ст. 3. Правила философии. — Чтобы мы могли правильно понять создание любой гипотезы, я намерен привести некоторые правила, изложенные такими философами, как Ньютон и Гершель, чтобы мы могли руководствоваться правильными принципами при разработке этой новой гипотезы о причине гравитации.

Правила, которые управляют созданием любых гипотез, насколько я могу судить, могут быть сведены к трем следующим пунктам:

(1) Простота концепции.

(2) Согласие с опытом, наблюдением и экспериментом.

(3) Удовлетворительное обоснование и объяснение всех явлений, которые требуется объяснить.

Ст. 4. 1-е правило. Простота концепции. — Из этого правила мы узнаем, что гипотеза должна быть простой по замыслу и простой в своих фундаментальных принципах, и, кроме того, что та же характеристика простоты должна отмечать каждый шаг ее развития.

Это правило простоты четко изложено сэром Исааком Ньютоном в его «Математических началах натуральной философии», книга 3, под заголовком «Regulae Philosophandi» (Правила философствования).

В этой работе он пишет: «Natura simplex est, et rerum causis superfluis non luxuriat» — «Природа проста и не изобилует излишними причинами вещей».

Далее он утверждает: «Не следует допускать иных причин естественных вещей, кроме тех, которые истинны и достаточны для объяснения явлений. В природе философии ничто не делается напрасно, и посредством многих вещей делается напрасно то, что может быть сделано меньшим числом. Ибо природа проста и не изобилует излишними причинами».

А в правиле 3 он добавляет: «Natura simplex est et sibi semper consona» — «Природа проста и всегда согласуется с самой собой».

Уэвелл также считает простоту фундаментальным принципом всех истинных гипотез. По этому поводу он пишет: «Все гипотезы должны стремиться к простоте и гармонии. Новые предположения сводятся к старым или, по крайней мере, требуют лишь некоторой легкой модификации первоначально принятой гипотезы. В ложных теориях дело обстоит наоборот».

Таким образом, сама суть философии заключается в том, чтобы строить на фундаменте простоты, в сочетании с результатами опыта, наблюдений и экспериментов. Например, если бы мы хотели сформировать гипотезу о причине дня и ночи, можно было бы выдвинуть две гипотезы о причине.

Во-первых, что Земля вращается вокруг своей оси один раз в день и, таким образом, последовательно подставляет каждую часть свету и теплу Солнца; и во-вторых, что Солнце вращается вокруг Земли один раз каждые 24 часа. Но такое предположение, как последнее, потребовало бы вращения Солнца по огромной орбите с колоссальной скоростью, чтобы путь был пройден за это время. Так что гораздо проще представить, что Земля вращается вокруг своей оси один раз каждые 24 часа, чем то, что Солнце совершает этот путь за тот же период. Следовательно, правило простоты говорит в пользу того, что день и ночь вызваны вращением Земли вокруг своей оси. То же правило можно проиллюстрировать многими способами; но, как бы оно ни иллюстрировалось, принцип, согласно Ньютону, всегда остается верным: все следствия производятся простейшими причинами, и если для одного и того же явления существуют, по-видимому, две причины, то более простая причина является истинной и правильной. Таким образом, при создании и развитии любых гипотез о физической причине гравитации это правило простоты должно всегда признаваться; и в сочетании с другими правилами мы должны стремиться строить наши гипотезы так, чтобы иметь возможность обосновать и объяснить все явления, которые требуется объяснить.

Ст. 5. 2-е правило. Опыт. — Ньютон полностью признавал необходимость опыта в философии. Он видел абсолютную необходимость обращения к опыту, наблюдению и эксперименту как в качестве основы для философского рассуждения, так и для данных, необходимых для проверки конкретных применений предложенных гипотез.

В своих правилах философии, ссылаясь на опыт как на руководство, он говорит: «Hoc est fundamentum philosophiae» — «Это основа философии».

Гершель, пишущий на ту же тему в своей «Натуральной философии», так пишет об опыте: «Мы указали, что великим и, по сути, единственным конечным источником нашего знания о природе и ее законах является опыт. Под этим я подразумеваю не опыт одного человека или одного поколения, а накопленный опыт всего человечества во все времена, зарегистрированный в книгах или записанный в преданиях. Но опыт может быть приобретен двумя способами: либо, во-первых, путем замечания фактов по мере их возникновения без какой-либо попытки повлиять на частоту их возникновения или варьировать обстоятельства, при которых они возникают. Это наблюдение. Во-вторых, путем приведения в действие причин и агентов, над которыми мы не имеем контроля, и целенаправленного варьирования их комбинации, а затем замечания того, какие эффекты происходят. Это эксперимент. На эти два источника мы должны смотреть как на фонтаны всей естественной науки».

Гершель далее пишет: «Как только опыт признан источником всего нашего знания о природе, из этого следует, что при изучении природы и ее законов мы должны сразу же принять решение отбросить как праздные предрассудки или, по крайней мере, приостановить как преждевременные все предвзятые представления о том, каким может или должен быть порядок природы в любом предложенном случае, и довольствоваться как простым фактом тем, что есть. К опыту мы обращаемся как к единственному основанию для всех физических исследований. Но прежде чем сам опыт можно будет использовать с выгодой, необходимо сделать один предварительный шаг, который полностью зависит от нас самих».

«Это абсолютное отбрасывание и очищение ума от всех предрассудков, из какого бы источника они ни исходили, и решимость стоять или пасть по результату прямого обращения к фактам в первую очередь, а затем к строгому логическому выводу из них».

Из таких отрывков, принадлежащих таким людям, как Ньютон и Гершель, можно сразу увидеть, что опыт, и только опыт, должен быть главным источником, из которого мы черпаем все наши данные для формирования основ любой гипотезы или теории. Если сформированная гипотеза опровергается результатом любого текущего или будущего наблюдения или эксперимента, то такая гипотеза либо станет несостоятельной, либо должна быть изменена так, чтобы включить новый факт, предоставленный этим наблюдением и экспериментом.

Непременным условием (sine quâ non) всей истинной философии является то, что философия всегда должна соглашаться с опытом. В той мере, в какой наша философия природы не согласуется с нашим опытом или с результатами наблюдений и экспериментов, в той мере она перестает быть философией. Это может быть гипотеза или даже теория, но, безусловно, это не истинная философия.

Теперь, при разработке и развитии теории о физической причине гравитации, я могу заранее сказать, что ничего не будет постулироваться или предполагаться, если такое предположение не может быть напрямую подтверждено нашими собственными наблюдениями и экспериментами.

Любая теория или гипотеза, которая противоречит нашему собственному опыту в его широчайшей форме, не найдет места в развитии этой работы. Более того, любая принятая в настоящее время теория в отношении любых природных явлений, которая опровергается экспериментом или наблюдением, будет отвергнута как несостоятельная в схеме натуральной философии, которая будет представлена читателю.

Чем бы еще ни была предложенная теория, одно можно сказать наверняка: она будет строго основана на философских правилах, данных некоторыми из величайших философов, которых когда-либо видел мир. Я не утверждаю, что выдвинутые гипотезы будут строго правильными в каждой детали.

Это означало бы предположить, что мой опыт всех природных явлений был совершенным. В той мере, в какой наш опыт ограничен, в той мере наши гипотезы будут ограниченными и ошибочными. Потребовался бы бесконечный разум, чтобы сформировать совершенную теорию философии Вселенной, потому что только бесконечный разум обладает бесконечным опытом. Однако конечный разум может сформировать истинные философские концепции природных явлений, если этот разум будет следовать руководству своего собственного опыта и будет готов принять учение, которое всегда возникает из результатов этого опыта. Чтобы сделать это, однако, необходимо заметить, как указывает Гершель, что все старые предрассудки должны быть отброшены, а рассматриваемый вопрос или проблема должны рассматриваться с открытым умом. Позвольте мне проиллюстрировать, что я имею в виду. Предположим, например, что в течение двухсот лет мел всегда считался минералом, а затем, благодаря развитию микроскопа и увеличению увеличительной способности линз, было убедительно доказано, что мел состоит из раковин и остатков определенных организмов, которые жили в море много веков назад. Было бы философски правильно отбросить результаты микроскопических исследований и, просто потому, что в течение двухсот лет мел считался минералом, спорить и продолжать придерживаться идеи, что мел — это минерал?

Такой результат был бы полностью противоположен всем учениям и принципам философии. Подобным образом, предположим, что при разработке физической причины гравитации необходимо выдвинуть определенную концепцию мирового эфира, чтобы объяснить гравитацию, и что эта концепция противоречит некоторым теориям, которые удерживались относительно эфирной среды в течение последних двухсот лет; но что выдвинутая концепция поддерживается экспериментами и наблюдениями некоторых из самых способных ученых нынешнего столетия, было бы философски правильно отвергнуть более новую концепцию, которая гармонировала со всеми экспериментами и наблюдениями, и продолжать придерживаться старой концепции эфирной среды; или принять более новую концепцию этой среды и отвергнуть некоторые идеи, включенные в старую концепцию? С чисто философской точки зрения может быть только один ответ, который был бы в пользу более новой концепции, благодаря которой наша философия была бы приведена в гармонию с нашим опытом.

Это, я полагаю, будет сделано в этой работе, и результатом будет то, что впервые наша философия эфирной среды будет соглашаться с нашим опытом; и, как естественный результат, несколько нерешенных проблем будут объяснены на физической основе, которые в настоящее время не могут быть удовлетворительно объяснены, кроме как с математической точки зрения.

Ст. 6. 3-е правило. Удовлетворительное объяснение явлений, которые требуется объяснить. — Третье правило, которое управляет созданием любой гипотезы, заключается в том, что гипотеза, сформированная в соответствии с первым и вторым правилами, должна удовлетворительно объяснять все явления, которые требуется объяснить.

Ньютон пишет по этому поводу следующее: «Не следует допускать иных причин естественных вещей, кроме тех, которые истинны и достаточны для объяснения явлений». А в своем четвертом правиле он заявляет: «В экспериментальной философии положения, собранные путем индукции из явлений, должны рассматриваться как точно истинные или очень близкие к истине, несмотря на любую противоположную гипотезу, до тех пор, пока не появятся другие явления, с помощью которых они станут более точными или будут подвержены исключениям» (Математические начала, книга 3). Гершель в своей «Натуральной философии» указывает, что одним из главных требований любой принятой гипотезы является то, что она должна быть достаточной для объяснения явлений, которые требуется объяснить, и что она должна быть предложена по аналогии.

Теперь цель этой работы — дать физическое объяснение причины и работы гравитации и показать, как с помощью свойств, качеств и движений мирового эфира можно объяснить всемирную гравитацию на физической основе. Таким образом, каждое явление, связанное с законом гравитации или включенное в него, должно получить удовлетворительное физическое объяснение с помощью предложенной теории.

Таким образом, физическая причина центростремительной и центробежной сил должна впервые получить физическое объяснение.

Законы движения Ньютона, поскольку они соответствуют его собственным правилам философии, также должны получить физическое объяснение.

Законы Кеплера, которые управляют движением планет по их орбитам, также должны получить подобное физическое объяснение. Действительно, все явления, которые закон гравитации объясняет с математической точки зрения, должны получить физическое объяснение с помощью предложенной новой концепции эфирной среды.

В дополнение к нерешенной физической причине гравитации существуют другие физические проблемы, которые еще предстоит решить; например, существует вопрос о том, каково относительное движение эфира по отношению к движущейся материи. Движется ли эфир вместе с материей через пространство, как предполагается экспериментом Майкельсона и Морли в Америке, или он свободно течет через всю материю, как обычно принято думать? Я полагаю, что в свое время дам удовлетворительное решение этой проблемы.

Опять же, в отношении явлений света все еще остается нерешенной проблема физического объяснения поперечной вибрации света. Эта проблема также будет рассмотрена с точки зрения нашей новой концепции эфира. Будет ли она решена так же удовлетворительно, как физическая причина гравитации, еще предстоит увидеть.

Более того, существует также важный нерешенный вопрос о том, что такое материя. Лорд Кельвин и доктор Лармор недавно представили миру определенные концепции происхождения материи, и я постараюсь показать, что такие концепции получают подтверждение и поддержку благодаря предложенной новой концепции эфира.

Еще одна проблема, которая будет затронута и решена, — это причина постоянного магнетизма Земли, с ответом на некоторые вопросы, поставленные профессором Шустером на Британской ассоциации 1892 года относительно магнетизма солнечных тел.

Безусловно, существует какое-то физическое объяснение причины того, что Земля является магнитом, однако до настоящего времени не было дано никакой удовлетворительной физической теории. Я полагаю, что новая концепция эфира, которая будет представлена на следующих страницах, удовлетворительно объяснит это явление на философской основе.

Наконец, одно из самых интересных открытий сегодняшнего дня получит дополнительное подтверждение и объяснение в концепции эфирной среды, которая будет выдвинута. Я имею в виду систему беспроводной телеграфии, которая была так успешно развита синьором Маркони, и я полагаю, что новое освещение этого открытия будет дано предложенной теорией эфира.

Теперь, если все эти проблемы могут быть частично или полностью решены с помощью той же теории, которая выдвигается для объяснения физической причины гравитации, не требуется дальнейших комментариев, чтобы показать, что эта теория значительно усилена и более прочно установлена.

Ибо в философии существует правило: чем больше проблем может решить предложенная теория, тем больше претензий у этой теории на принятие учеными в целом. Ибо, если две конкурирующие теории могут решить три и десять физических проблем соответственно, то при принятии решения о том, какая теория лучше, баланс мнений будет подавляющим в пользу той теории, которая могла бы решить десять проблем. Таким образом, если в дополнение к удовлетворительному объяснению физической причины гравитации некоторые, если не все другие проблемы могут быть решены, как я полагаю, они могут быть решены с помощью той же концепции мирового эфира, то из этого следует, что наше третье правило философии будет более чем выполнено, и выдвинутая таким образом теория будет поставлена на такой прочный фундамент, что ее можно будет опровергнуть, только доказав, что она противоречит результатам некоторых нераскрытых явлений.

Ст. 7. Применение правил к гравитации. — Давайте поэтому применим собственные правила философии Ньютона к закону гравитации и попытаемся выяснить, полностью ли удовлетворяет закон, как он понимается в настоящее время, его собственным правилам философии. Никто не может разумно возражать против подвергания закона гравитации проверке теми принципами, которые он излагает как фундаментальные правила философии.

Если он проходит через это испытание с полным успехом, то есть если он по существу прост в своей концепции и развитии и если все его детали полностью согласуются с опытом, как это выявлено наблюдением и экспериментом, то не будет необходимости изменять какие-либо из его гипотез или аксиом. Если, с другой стороны, он нарушает какие-либо правила, изложенные Ньютоном, то в той мере необходимо изменение, чтобы закон гравитации мог быть приведен в соответствие с его собственными правилами, а наша философия — в соответствие с нашим опытом и наблюдением.

Ст. 8. Анализ закона гравитации. — Чтобы достичь этого, давайте спросим себя: «Каковы составные части этого закона гравитации?» Закон — это не простой закон, а сложный. Он состоит в основном из трех частей.

1-е. Первоначальный импульс.

2-е. Центростремительная сила.

3-е. Центробежная сила.

К ним необходимо добавить три закона движения; хотя они не являются непосредственно частью закона гравитации, они необходимы для его эффективности и завершенности. Без любого из них закон гравитации не смог бы объяснить все явления, которые он объясняет.

Если бы не было первоначального импульса, то планеты и метеоры, Солнце и звезды навсегда остались бы в покое, а законы движения оставались бы недействующими. Если бы не было центростремительной силы, то центробежная сила выбросила бы планеты и кометы, астероиды или малые планеты в глубины космоса, чтобы они никогда не вернулись к своему центральному солнцу.

Если бы не было центробежной силы, то центростремительная сила притянула бы все тела, т. е. все планеты и т. д., к их центральному солнцу, и вместо того, чтобы планеты постоянно вращались вокруг Солнца, в центре Солнечной системы была бы лишь одна огромная одинокая масса.

Если бы не было законов движения с их необходимым следствием — параллелограммом сил, первоначальный импульс перестал бы действовать, и закон гравитации снова не смог бы объяснить те явления, которые он объясняет.

Таким образом, как легко увидеть, гравитация — это сложный закон, зависящий по крайней мере от четырех гипотез, и поэтому он не является по существу простой силой или законом.

Если поэтому, давая физическое объяснение причины гравитации, мы сможем свести все эти четыре элемента закона к одной единственной физической причине, т. е. мировому эфиру, и показать, как они все могут быть объяснены и обоснованы свойствами, качествами и движениями этой физической среды, то такой результат будет строго соответствовать первому правилу философии, как оно изложено Ньютоном и другими.

Поэтому мы приступим к рассмотрению некоторых из этих частей закона гравитации в деталях.

Ст. 9. Первоначальный импульс. — Это можно объяснить следующим образом. При создании и запуске каждого мира Ньютон предполагал, что каждому миру был дан импульс или тенденция улететь от контролирующего центра в пространство. По этому поводу Маклорен пишет следующее: «Если бы у нас были двигатели достаточной силы, тела могли бы быть спроецированы из них так, чтобы не только быть унесенными на огромное расстояние, не падая на Землю, но и двигаться вокруг всей Земли, не касаясь ее; и, вернувшись в первое место, начать новое вращение с той же силой, которую они впервые получили от двигателя; и после второго вращения — третье, и таким образом вращаться как луна или спутник вокруг Земли вечно. Если это может быть осуществлено вблизи поверхности Земли, это может быть сделано выше в воздухе или даже так высоко, как Луна. Увеличивая силу или мощность, можно спроецировать пропорционально большее тело, а с помощью достаточно большой силы можно привести в движение тяжелое тело, не уступающее Луне, которое могло бы вечно вращаться вокруг Земли. Таким образом, сэр Исаак Ньютон увидел, что криволинейное движение Луны по ее орбите и снаряда у поверхности Земли являются явлениями одного и того же рода и могут быть объяснены из того же принципа, распространенного от Земли так, чтобы достичь Луны, и что Луна была лишь большим снарядом, который получил свое движение в начале вещей от Всемогущего Творца Вселенной».

Теперь я хочу знать: «Какова природа, способ действия и, прежде всего, физическая причина этого первоначального импульса?» Является ли он по своей природе и способу действия простой силой или причиной? Выполняет ли он условие первого правила философии Ньютона? Позвольте мне предложить несколько направлений мысли, которые могут быть сделаны основой его анализа.

Астрономы говорят нам, что существуют миллионы звезд и солнц, заливающих необъятность и пространство своим светом и теплом.

Теперь вопрос, который я хочу задать относительно первоначального импульса в отношении всех этих звезд, таков: «Был ли первоначальный импульс сообщен каждому солнцу, звезде и планете отдельно и отчетливо?» Если так, то должно было быть столько же первоначальных импульсов, сколько существует звезд, солнц и планет, и, согласно оценке определенного астронома, было бы по крайней мере 800 000 000 первоначальных импульсов, что является предположением, которое полностью противоречит первому правилу философии и нарушает его.

Если, с другой стороны, утверждается, что они все получили свое движение в одно и то же время, то я спрашиваю: «Какова была физическая причина и метод, принятый для передачи импульса каждому из них в одно и то же время?» Если дан ответ, что это было посредством всемирной гравитации, у меня есть два возражения против такого ответа: во-первых, что гравитация совершенно недейственна без первоначального импульса, иначе зачем она была задумана? и во-вторых, какова физическая причина гравитации?

Опять же, ученые информируют нас, что есть все основания полагать, что звезды и солнца все еще формируются во Вселенной и что существуют определенные отличительные явления, которые доказывают это утверждение. Теперь, если это правда, а я верю, что это правда, я хочу спросить, применим ли первоначальный импульс, как его предложил Ньютон, к звездам и солнцам, уже находящимся в процессе формирования в различных туманностях? и если так, то в какой момент истории или развития звезды этот импульс применяется?

Лично я не могу представить, чтобы Великий Творец всего сущего был настолько лишен изобретательского гения, если я могу благоговейно использовать этот термин, чтобы требовать отдельного импульса для каждой отдельной звезды или солнца, по мере того как каждая из них создается или формируется в ходе прогресса и развития Вселенной миров.

Я бы гораздо охотнее поверил в то, что считаю правильным объяснением, а именно: что Он дал определенной фундаментальной и первичной среде определенные качества и свойства, посредством которых возникают и увековечиваются все движения небесных тел, уже существующих во Вселенной или которые когда-либо могут существовать во все времена.

Вопрос об отдельных первоначальных импульсах для отдельных тел становится все более несообразным и недопустимым, когда мы рассматриваем его в применении к таким малым телам, как метеоры и планетоиды. Разве не противоречит нашим фундаментальным принципам философии то, что отдельный импульс должен быть необходим для всех малых тел, которые существуют мириадами по всей Солнечной системе, не говоря уже о Вселенной, частью которой является эта система? Такая концепция первоначального импульса для каждого отдельного мира полностью противоречит представлению о той простоте и красоте, которые управляют Вселенной в целом, и нарушает первое правило нашего философского рассуждения, и по этой причине должна быть отвергнута из системы философии, которая будет изложена в этой работе.

Ст. 10. Центростремительная сила. — Давайте теперь посмотрим на центростремительную силу и спросим себя, что подразумевается под такой силой и каков ее способ действия и работы. Центростремительную силу, строго говоря, можно определить как ту силу, которая всегда направлена к центру притягивающего тела.

Беря Землю в качестве примера, Ньютон указывает, что, хотя тяжесть тел возникает из их гравитации к различным частям Земли, однако, поскольку эта сила действует всегда к центру тяжести Земли, она поэтому называется центростремительной силой.

Эта сила, таким образом, является той частью закона гравитации, которая соответствует притяжению гравитации, и всегда действует по той прямой линии от притягиваемого тела к центру притягивающего тела, которая соединяет центры тяжести двух рассматриваемых тел.

Комбинация и эффект различных сил, включенных в закон гравитации, иллюстрируются знакомым примером шара, вращаемого вокруг руки на куске веревки, или ведра, наполненного водой, вращаемого таким же образом. Давайте возьмем первый пример. Кусок веревки с прикрепленным к одному из концов шаром крепко держится рукой. Рукой шару сообщается импульс или движение, причем это движение продолжается за счет движения руки. Первый импульс, данный шару рукой, представляет собой первоначальный импульс. Натяжение веревки, которая удерживает шар у его контролирующего центра, представляет собой центростремительную силу, в то время как противоположная сила на веревке, которая воспринимает первоначальный импульс и продолжает его, представлена центробежной силой.

Концепция центростремительной силы поэтому проста и полностью соответствует нашему опыту, полученному из наблюдений и экспериментов. Как в сфере электричества, так и в сфере магнетизма мы находим подобную силу, которая действует к центру притягивающего тела, и поэтому центростремительная сила удовлетворяет первым двум правилам нашей философии.

Более того, она адекватно объясняет определенные отличительные явления, которые происходят благодаря закону гравитации, как, например, падение тел на Землю, и поэтому полностью гармонирует со всеми требованиями тех принципов, изложенных Ньютоном для успешного объяснения любых явлений. Мне вряд ли нужно указывать, поэтому, что, поскольку это так, любая физическая причина, предложенная в качестве объяснения гравитации, должна иметь дело с центростремительной силой и быть способной дать физическое объяснение способа и манеры, в которой действует центростремительная сила.

Однако притяжение гравитации, или центростремительная сила, как следует из самого названия, представляет собой просто силу притяжения или тяги к центру, то есть силу, которая всегда и неизменно влечет материю к материи, или тело к телу. Сама по себе она не могла бы обеспечить те необходимые звездные и планетарные движения, благодаря которым создаются универсальный порядок, единство и гармония, характеризующие Вселенную. По своему действию и влиянию это, по сути, односторонняя сила, всегда стремящаяся и воздействующая на себя, и поэтому сама по себе она была бы лишь вредом и злом; и если бы ее не сопровождала какая-либо сопутствующая или дополняющая и противодействующая сила, с которой она действует в единстве и согласии и которая точно уравновешивает ее тяговое усилие и влияние, она вскоре притянула бы звезду к звезде, а мир к миру, сталкивая и нагромождая их вместе в разрушительном и ужасном беспорядке. Таким образом, вместо бесконечного множества миров, которые существуют сейчас, которые вспыхивают и сверкают на небесах и в своих сложных, замысловатых и запутанных движениях движутся сквозь необъятную бесконечность, подобно величественным армиям на марше, существовало бы лишь одно скопление материи, безмолвная и одинокая масса, пребывающая в бездонной пропасти пространства.

Поэтому, как только сэр Исаак Ньютон открыл и продемонстрировал существование силы притяжения, представленной центростремительной силой, и ее связь со Вселенной в целом, сразу же стала очевидной необходимость другой силы противоположного характера, которая составила бы сопутствующую и дополняющую силу для притяжения; отталкивающей, репульсивной силы, стремящейся или отталкивающей от центра, чтобы уравновесить влияние центростремительной силы, которая всегда стремится к центру.

Чтобы заполнить этот пробел, было выдвинуто предположение о существовании так называемой центробежной силы, то есть, буквально, силы, действующей и всегда действующей от центра, и именно этой силой мы теперь и займемся.

Ст. 11. Центробежная сила. — Применяя наши правила философии к этой силе, если под центробежной силой просто подразумевается та сила, которая является точной противоположностью центростремительной силы, то есть сила, которая действует от центра, а не к центру, то такая сила строго гармонирует с двумя первыми правилами философии и удовлетворяет всем их условиям.

Такая концепция не только проста, но и согласуется с опытом и наблюдениями. Профессор Хикс в своем обращении к Британской ассоциации в 1895 году сказал: «То, что называется центробежной силой, является кажущейся телесной силой, направленной наружу от центра кривизны пути тела и имеющей интенсивность, равную расстоянию от центра, умноженному на квадрат абсолютной угловой скорости».

В сфере магнетизма и электричества преобладает действие двух равных и противоположных сил. Сила притяжения электричества, которая направлена к центру, всегда сопровождается возникновением и развитием силы отталкивания, поскольку одним из фундаментальных правил электричества является то, что равные и противоположные количества электричества всегда генерируются одновременно. Таким образом, если рассматривать центробежную силу просто как точную противоположность центростремительной силы, она полностью удовлетворяет проверке при применении к ней двух первых правил, сформулированных Ньютоном.

Если же, с другой стороны, центробежная сила подразумевает и воплощает идею продолжения первоначального импульса, как, я полагаю, предполагается, то в этой мере она не соответствует принципам нашей философии, воплощенным в правилах, данных Ньютоном.

Просто потому, что, хотя она предполагает источник или начало своей активности в самом начале, она далее предполагает продолжение этой активности без признания продолжающегося источника или причины. Она признает и предполагает только один первоначальный импульс, данный в начале, чтобы объяснить причину постоянно существующей и проявляемой силы центробежной силы. Я ни на мгновение не предполагаю, что Божественный Творец всего сущего, Устроитель и Хранитель всех сил, энергий и законов не мог бы, если бы пожелал дать такую силу, дать ее и сделать ее вечно действующей. К этому аспекту вопроса я не имею никакого отношения и ничего не могу сказать. Я имею дело и хочу иметь дело только с научными фактами и научным учением с чисто философской точки зрения.

Такая идея продолжающегося эффекта без продолжающейся причины полностью противоречит опыту и наблюдениям и является нарушением второго правила философии.

Куда бы мы ни посмотрели, на что бы мы ни посмотрели, мы видим не только эффекты и причины, повсюду и во всем неразрывно связанные друг с другом, но и везде, и в любых явлениях, где обнаруживается продолжение эффекта или эффектов, всегда и без исключения обнаруживается также и продолжающийся источник или причина.

Поэтому везде, где природа дает нам непрерывный эффект любого вида или рода, она всегда дает нам продолжающуюся причину, существование которой можно доказать и продемонстрировать. Нигде в природе, среди всех ее сил, принципов и законов, нельзя найти эффект без причины, а во всех продолжающихся эффектах — также и продолжающуюся и поддерживающую причину, и этот эффект существует ровно до тех пор, пока существует причина.

Если эффект является постоянным, то источник и причина также постоянны, как в своем существовании, так и в своей энергии. Следовательно, если центробежная сила воплощает идею продолжения первоначального импульса, не показывая, как этот первоначальный импульс продолжается, то такая идея является аномалией во Вселенной, полностью противоречит учению природы и науки и нарушает самые фундаментальные принципы нашей философии.

Философское объяснение центробежной силы, таким образом, заключается в том, что это сила, которая исходит из центра и является точной противоположностью и аналогом центростремительной силы. Более того, поскольку центростремительная сила — это сила притяжения, всегда притягивающая к центру, то центробежная сила, будучи ее точной противоположностью, является силой отталкивания, которая выполняет все законы и условия, управляющие центростремительной силой, поскольку она во всех фазах и аспектах является точной противоположностью, будучи, по сути, ее дополнением и аналогом.

Любое физическое объяснение закона гравитации, следовательно, должно также давать удовлетворительное физическое объяснение этой силы и показывать способ ее действия и работы. Я заранее заявляю, что сделаю это без малейшей тени сомнения или неудачи; то есть, если мы примем свидетельства некоторых из самых тонких экспериментов современности, относящихся к эфирной физике.

Ст. 12. Законы движения. — Одним из важнейших факторов успешного применения притяжения гравитации ко Вселенной в целом являются законы движения, сформулированные сэром Исааком Ньютоном. Их три, и они заключаются в следующем —

1-й. Каждое тело продолжает удерживать состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку оно не будет вынуждено приложенными силами изменить это состояние.

2-й. Изменение движения пропорционально приложенной силе и происходит по направлению той прямой линии, по которой эта сила действует.

3-й. Действию всегда есть равное и противоположное противодействие.

Следствие. — К этим законам необходимо добавить первое следствие из трех законов, которое обычно известно как параллелограмм сил, и которое гласит: «Если на тело одновременно действуют две силы, оно опишет диагональ, совершая движение, являющееся результатом их сложения, за то же время, за которое оно описало бы стороны параллелограмма».

Теперь давайте применим правила философии Ньютона к этим законам и посмотрим, выполняют ли они изложенные в них условия.

Во-первых, поскольку для охвата всех вовлеченных движений необходимы три закона, здесь нет той простоты концепции, которая является первичным фактором при создании любой гипотезы. Затем можно заметить, что даже после постулирования трех законов Ньютон не мог объяснить эллиптические орбиты планет, пока не добавил следствие, известное как параллелограмм сил.

Ст. 13. Сила. — Возник также вопрос о значении термина «сила», который использует Ньютон. Что такое сила, ее причина и способ действия? Идея силы передается нам нашим «мышечным чувством», которое дает нам представление о давлении, как, например, когда мы толкаем или тянем тело по земле.

Мы не должны, однако, ограничивать наше представление о силе этим узким кругом. В настоящее время полностью установлено, что звук и теплота, свет, магнетизм и электричество являются силами и, следовательно, способны совершать работу, как будет показано позже. Использование Ньютоном термина «сила» поэтому несколько расплывчато; он определенно не говорит, что это за сила, которая вызывает изменение положения тела или скорости движения этого тела. То, что это как-то связано с гравитацией, очевидно, но ее точная природа или характер не раскрыты.

Со времен Ньютона мы продвинулись в определении силы и стали рассматривать силу как своего рода энергию; применение силы есть применение энергии. Такие термины, как механическая сила, химическая сила, жизненная сила, поэтому устарели, и вместо них подставлены более определенные идеи энергии. Поэтому вместо таких терминов, как «преобразование сил», мы теперь получаем «преобразования энергии». В главе об энергии я надеюсь показать, что даже это не является удовлетворительным решением определения силы. Если мы хотим, чтобы наша философия соответствовала нашему опыту, то сила обусловлена движением, и только движением.

Таким образом, центробежная сила будет означать движение от центра; центростремительная сила — движение, эффект которого всегда направлен к центру тяжести любого тела.

Ст. 14. Первый закон движения. — Его можно естественным образом разделить на две части для целей применения правил философии.

(I) Каждое тело продолжает удерживать состояние покоя, пока и поскольку оно не будет вынуждено приложенными силами изменить это состояние. В какой мере это утверждение соответствует нашему опыту и наблюдениям? Если я помещу тело, например, груз, на стол, останется ли оно в этом состоянии, пока его не сдвинет какая-то другая сила? Я думаю, что оно останется, и в этой мере закон соответствует эксперименту.