<<
>>

ГЛАВА VIII ИССЛЕДОВАНИЯ, КОТОРЫЕ ПРОИЗВОДИЛИСЬ ОТНОСИТЕЛЬНО ФОРМЫ ЗЕМЛИ

Тело может вращаться вокруг центра

Вращательное ЛИШЬ при УСЛОВИИ, ЧТО ОНО непре- движение придает л

частям Земли рывно делает усилие для того, чтобы

большую или меньшую удалиться от него; это усилие тем - центробежную силу больше, чем больше увеличивается описываемая телом окружность в заданное время, и в нем заключена большая центробежная сила.

Итак, за одно и то же время — за 24 часа — все части Земли описывают окружности.

Значит, на всей поверхности действует центробежная сила; эта сила неодинакова, так как неодинаковы описываемые окружности. Самая большая окружность — на экваторе; все остальные постепенно уменьшаются, так что окружности, которые оканчиваются на полюсах, можно рассматривать как точки. Следовательно, центробежная сила на экваторе самая большая; затем она уменьшается, как и окружности; она затухает.

Следовательно ЭТа ЦентР°^ежная СИЛа противопо-

сила тяжести' ложна силе тяжести. Значит, сила

на экваторе тяжести на экваторе меньше, чем на

меньше и Земля полюсах, и вследствие этого равнове-

сплющена у полюсов сие вод требует? чтобы поверхность

161

б Кондильяк, т. 3

моря, удаляясь от центра Земли с одной стороны, с другой стороны приближалась к нему. Водяные столбы от поверхности Землц к ее центру на экваторе, следовательно, более длинны, а на полюсах короче, откуда и можно заключить о сплющивании Земли. Казалось бы, ничего не было естественнее данного рассуждения; однако, когда при Людовике XIV Пикар 23 измерил меридиан, никто еще не думал подвергать сомнению сферичность Земли; вот как обстояло! дело в 1670 г.

Когда опыты дали основание предпо-

ложить, что сила тяготения на эква- подтверждающие '

это торе меньше, чем на полюсах, наблю

дение маятника в 5 градусах широты подтвердило это предположение.

Рише 24, будучи в Кайенне, заметил, что его часы с маятником отставали каждый день на 2 минуты 28 секунд. Но если стрелка отмечает меньше секунд за период одного обращения звезд, значит, маятник делает меньше колебаний, а если маятник делает меньше колебаний, это объясняется тем, что, обладая меньшей тяжестью, он медленнее падает по вертикали. Правда, и зной мог бы произвести тот же результат, удлиняя стержень маятника, так как при прочих равных условиях более длинный маятник колеблется медленнее. Но наблюдения доказывают, что летний зной в Кайенне не смог бы удлинить стержень маятника до такой степени, чтобы вызвать отставание на 2 минуты 28 секунд в движении стрелки.

Было доказано, что сила тяжести на

Какую форму экваторе меньше. Тогда сделали вы- вследствие Г ~

этого приписали В0Д* чт0 ^МЛЯ СПЛЮЩена у ПОЛЮСОВ, Земле и это следствие показалось очевид

ным самым великим вычислителям — Гюйгенсу 25 и Ньютону.

Но бывает, что и правильные вычисления не достигают цели. Применяя геометрию к физике, нередко вычисляют прежде, чем убеждаются в истинности предположений, на которых основываются. Вопросы бывают настолько сложны, что нельзя поручиться за то, что при создании теории учтены все необходимые соображения. Примеры тому — Гюйгенс и Ньютон.

Теории этих двух математиков согласуются в том, что они придают Земле форму эллиптического сфероида, сплющенного у полюсов.

Гюйгенс предположил, что все тела

Результат теории

Гюйгенса но данному ТЯГОТЄЮТ В ТОЧНОСТИ К ОДНОМу центру вопросу и что все они тяготеют к нему с одина

ковой силой независимо от того, на каком расстоянии от негр они находятся. Отсюда он сделал вывод, что изменить силу тяжести может только центробежная. сила; он нашел, что ось Земли относится к диаметру экватора приблизительно как 577 к 578.

„ Ньютон рассуждал, исходя из другой

Результат теории r J ^ ' ^

Ньютона гипотезы: он считал, что сила тяже

сти есть действие тяготения, в силу которого все части Земли притягиваются друг к другу обратно пропорционально квадрату расстояний.

В таком случае недостаточно было вместе с Гюйгенсом определить, насколько сплющена Земля центробежной силой; необходимо было определить, насколько Земля, уже сплющенная этой силой, должна была сплющиться еще и в силу закона притяжения; Ньютон считал, что ось относится к диаметру экватора как 229 к 230.

^ „ Гипотеза Гюйгенса противоречит

Теория Гюйгенса ^ г г

была ошибочна наблюдениям за маятником, она противоречит также результатам измерения градусов, показывающим, что сплющивание Земли значительно больше, нежели предполагала теория Гюйгенса. Успех системы Ньютона был достаточен, чтобы теория Гюйгенса была отвергнута.

гр „ Конечно, закон тяготения был тем

Теория Ньютона ^

также ошибочна соображением, которого теория не должна была упустить из виду; и в этом отношении преимущество было на стороне Ньютона. Тем не менее решение, предложенное им, недостаточно и несовершенно в некоторых отношениях. «Ньютон,— говорит г-н Д'Аламбер,— сначала считал Землю эллиптическим сфероидом и, согласно данной гипотезе, определял, насколько она сплющена... это, собственно, означало предполагать доказанным то, что надо доказать» 26. Вот что представляют собой вычисления, когда их применяют к решению сложнейших проблем природы.

Теория Господа Стирлинг и Клеро 27 вообра-

[Гюйгенса и Ньютона] жали, что им удалось доказать истин- не могла доказать, ность теории Ньютона и что Земля —

правильную фТрму эллиптический сфероид; но сами-то они рассуждали, опираясь на гипотезы, которые еще следовало доказать. Г-н Д'Аламбер утверждает, что, допуская иные предположения, он сам доказывает в своих исследованиях системы мироздания, что все части сфероида могли бы оставаться в равновесии, если бы Земля и не имела эллиптической формы; он идет дальше: ему, полагает он, удалось доказать, что при допущении, что меридианы неодинаковы, а плотность различна не только у различных слоев, но и во всех точках одного и того же слоя, равновесие все же могло бы поддерживаться в силу законов тяготения и что, следовательно, равновесие может иметь место и при допущении, что Земля обладает совершенно неправильной формой.

Значит, теория [Гюйгенса и Ньютона] не в состоянии доказать правильность формы Земли. Законы гидростатики, на которых она основывается, могли бы подтвердить ее лишь при допущении, что Земля, пребывавшая первоначально в жидком состоянии, сохранила бы форму сплющенного сфероида, т. е. ту форму, которую она приняла бы вследствие взаимной гравитации ее частей и ее вращения вокруг своей оси.

Но, спрашивает Д'Аламбер, разве вполне доказано, что Земля первоначально была жидкой? А если, будучи жидкой, она и приняла форму, предписываемую ей данной гипотезой, действительно ли несомненно, что она сохранила таковую? Части жидкого сфероида должны были бы располагаться в более или менее правильном порядке, его поверхность была бы гомогенной; однако мы не замечаем на поверхности Земли ни гомогенности, ни правильности в распределении ее частей. Наоборот, все кажется словно случайно разбросанным как в той части недр Земли, которая нам известна, так и на поверхности нашего земного шара; как же допустить, что первоначальная форма Земли не претерпела изменений, когда совершенно очевидны следы огромных потрясений?

Итак, теория [Гюйгенса и Ньютона] основывается на

предположениях, доказать которые невозможно и которые

принимают за несомненные только потому, что не видно,

почему бы им быть ошибочными.

Эту теорию желали подтвердить Ложные рассуждения, *

выдвигаемые в защит^ наблюдениями и измерением граду- данной теории сов в различных пунктах; но рассуждения подчас бывали ошибочными, измерения мало согласовывались друг с другом, а трудности все умножались.

Говорили: «Земля имеет правильную форму и ее мери- дианы одинаковы, если экватор в точности круг; ведь кругообразность земной тени при лунных затмениях доказывает кругообразность экватора».

Поразительно, что лица, рассуждающие подобным образом, убеждены, что меридианы не являются кругами. Но как же они хотят, чтобы тень Земли считалась доказательством кругообразности экватора и вместе с тем не являлась доказательством кругообразности меридианов?

Кроме того, говорят так: «Отправившись из одинаковых широт и проходя равные расстояния, мы будем наблюдать одинаковые высоты полюса.

Следовательно, меридианы одинаковы и Земля правильной формы».

Те, кто так говорит, неявно предполагают, что измерения на поверхности Земли и астрономические наблюдения могут быть в высшей степени точными. Ведь не могут же они мыслить столь непоследовательно, чтобы говорить: «Все эти измерения и наблюдения неизбежно подвержены ошибкам; следовательно, мы должны вычислять по ним кривизну меридианов». Я, однако, допускаю, что данные рассуждения были бы обоснованы, если бы в итоге измерения большого числа меридианов на одинаковой широте полученные результаты были почти одинаковыми: подобная согласованность доказала бы точность наблюдений. Но из шести измеренных градусов лишь два были на одной широте: градус Франции и градус Италии, притом было установлено, что они различаются более чем на 70 туазов.

Принято также говорить: «Чем строже мы соблюдаем правила мореплавания, тем вернее направляем корабль. Однако эти правила предполагают правильную форму Земли, следовательно... и т. д.»

Я отвечу, что данные правила еще менее точны, чем измерения и наблюдения, о которых мы только что говорили, и что поэтому они еще более ошибочны. Разве никому не известно несовершенство методов, которыми измеряют путь, пройденный кораблем, и вычисляют пункт, где он находится, и разве мореходные расчеты не подвержены частым ошибкам? Методы навигации настолько несовершенны, что, если бы мы даже прекрасно знали форму Земли, кормчий не получил бы от этого никакого преимущества.

Теория о форме Земли основывается

Данная теория на трех предположениях. Которые основывается 7

на предположениях, еЩе не были строго доказаны. Это которые не доказаны предположения О ТОМ, ЧТО ПЛОСКОСТЬ меридиана, проходящая через линию зенита, проходит через земную ось, что вертикальная прямая проходит через ту же ось и что она перпендикулярна горизонту. Долгое время никто не сомневался в этих предположениях; правда, они не настолько безосновательны, как другие, о которых я уже говорил.

Многие явления указывают на то, что они справедливы: ведь равномерное вращение Земли вокруг своей оси, про^ цессия равнодействий и равновесие вод, покрывающих большую часть земной поверхности, по-видимому, вполне согласуются с данными предположениями.

Вы видели, что соотношение продолжительности ночей и дней изменяется сообразно разным климатам, т. е. различным широтам. Однако эти различия вычисляли исходя из того, что Земля имеет правильную форму, и расчеты согласуются с наблюдениями.

Измерения, которые, В Италии измерили один градус ме- казалось бы, ридиана на той же широте, на какой доказывают, он был измерен во Франции, а резуль-

что градусы таты не совпали. Вот самое сильное на одной широте неодинаковы возражение против утверждения о

правильности формы Земли. Вместе с тем эта разница настолько мала, что может быть отнесена за счет неточности наблюдений.

Для разъяснения этого вопроса следовало бы, как говорит г-н Д'Аламбер, измерять на одной широте и на значительных расстояниях большое число меридианов и в каж- дом пункте производить наблюдение за маятником. Если бы меридианы оказались одинаковыми, еще не было бы доказано, что они эллипсы.

Но когда предположили, что меридианы одинаковы, все же оставалось узнать, эллипсы ли они. Утверждали, что они эллипсы, нисколько не колеблясь, потому что такая форма прекрасно согласуется с законами гидростатики, но г-н Д'Аламбер считает доказанным, что и всякая иная фигура, или форма, одинаково согласовалась бы с этими законами, в особенности если Землю не считают гомогенной.

Перейдем к тому, какие меры были приняты для решения данного вопроса.

Для того чтобы дать Вам понятие Измерили несколько 0 принципах и следствиях данной градусов меридиана, r ~

чтебы определить, операции, необходимо напомнить, что как сплющена Земля если видно, как звезды поднимаются и опускаются сообразно пути, проходимому вдоль меридиана, то объясняется это единственно тем, что наблюдатель идет по изогнутой поверхности; поэтому, если на одинаковых отрезках пути, видно, как звезды поднимаются и опускаются в одинаковом количестве, ясно, что Земля шарообразна и что, напротив, она не шарообразна, если бы для наблюдения равного числа восхождений нужно было проходить вдоль меридиана различные расстояния. Очевидно, что поверхность Земли является более выпуклой в той части, по которой нужно будет пройти меньшее расстояние, для того чтобы увидеть, как звезды поднимаются на один градус, а в той части, где придется пройти большее расстояние, для того чтобы увидеть то же восхождение звезд на один градус, она будет более сплющена. Следовательно, измерения определяют, как сплющена Земля, если они определяют, в каком соотношении возрастают земные градусы.

„ А - Для облегчения данных вычислений

Но форму Земли ^

всегда считали рассуждают следующим образом:

правильной Земля, несомненно, имеет правиль

ную форму, значит, если она шарообразна, ее градусы будут одинаковы, а если бы она не была шарообразна, ее градусы убывали бы в определенном соотношении; следовательно, определяя на известных широтах величину двух градусов, можно узнать величину других, и тогда можно узнать отношение земной оси к диаметру экватора.

Из этого видно, что тогда ставился вопрос не о том, чтобы узнать, правильна ли форма Земли; это считалось несомненным, хотя и не было достаточно доказано. Речь шла только о том, сплющена ли Земля у полюсов и насколько.

Первые измерения были произведены изГм%ДеУнные господами Кассини 28; они были повно франции торены, говорит г-н Мопертюи , в различное время, при помощи различных инструментов и различными способами; правительство щедро отпускало средства и оказывало всяческое содействие, и после шести вычислений, произведенных в 1701, 1713, 1718, 1733 и 1736 годах, результат был один

и тот же: в направлении от одного полюса к другому Земля длиннее.

Справедливо сочли, что данные измерения не опровергли теории. Неизбежные ошибки в наблюдениях, даже выполненных с предельной тщательностью, не дают возможности определить с точностью градусы, столь мало отдаленные, как измеренные господами Кассини. Тогда, пришли к мысли измерить более отдаленные градусы и отправили академиков в Перу и в Лапландию.

в Пе По их возвращении всех интересо-

и в Лапландии вало, каково соотношение между измерениями, предпринятыми на севере, в Перу и во Франции. Но все было осложнено тем, что относительно величины градуса во Франции, хотя она и наиболее измерена (а может быть, именно вследствие этого), существуют наибольшие разногласия.

„ тт ^г - В 1752 г. г-н аббат де ла Кай, нахо-

На мысе Доброй ^ '

Надежды дясь на мысе Доброй Надежды, изме

рил градус в пункте, расположенном на 33 градуса 13 минут выше экватора.

В Италии К этому прибавьте градус, измерен

ный в Италии; мы получили градусы, измеренные в пяти разных пунктах: во Франции, на севере, в Перу, на мысе Доброй Надежды и в Италии.

Сомнения остались ПоСЛе ВСеГ0 ЭТ0Г0 определение формы Земли стало еще затруднительнее, так как измерения, произведенные в различных пунктах, не свидетельствуют об одной и той же форме Земли. Опыты с маятником даже противоречат теории Ньютона; они свидетельствуют о том, что Земля более сплющена, чем предполагал этот философ.

Что же представляют собой эта столь возвышенная теория и столь хорошо доказанные расчеты? Каков результат усилий самых великих математиков? Несомненные рассуждения, основанные на сомнительных предположениях. Измерения помогают, но вместе с ними возникают неизбежные ошибки; чем больше ученые измеряют, тем меньше, кажется, они приходят к согласию друг с другом. Если сравнить способы доказательства движения Земли с теми, которые были придуманы для определения ее формы, то, с одной стороны, мы найдем полнейшую очевидность, очевидность, которая не исходит ни из каких предположений, а с другой стороны, найдем очевидность, за которой остается туман, где предполагают что угодно, потому что туда никогда не проникает свет. Публика, с полным основанием убежденная в гении изобретателей, легко верит в то, что все уже доказано, поскольку она не знает, почему бы это могло быть иначе. Философ, превозносимый слепцами, сам становится слепым; вскоре предубеждение становится общим, и трудно найти наблюдателей, которым можно было бы полностью довериться.

Правда, если публика слишком легко верит доказательствам, то среди писателей всегда найдутся выдвигающие возражения, не желающие, чтобы делались открытия, в которых они не участвуют. Они словно только тем и заняты, чтобы замечать, чего еще не сделали, и оспаривать все уже сделанное. И они поступают очень хорошо; ведь даже для самой истины полезно, чтобы были люди, возражающие изобретателям.

<< | >>
Источник: ЭТЬЕНН БОННО ДЕ КОНДИЛЬЯК. Сочинения в трех томах. Том 3. Мысль - 338 с.. 1983

Еще по теме ГЛАВА VIII ИССЛЕДОВАНИЯ, КОТОРЫЕ ПРОИЗВОДИЛИСЬ ОТНОСИТЕЛЬНО ФОРМЫ ЗЕМЛИ:

  1. ГЛАВА VIII ИССЛЕДОВАНИЯ, КОТОРЫЕ ПРОИЗВОДИЛИСЬ ОТНОСИТЕЛЬНО ФОРМЫ ЗЕМЛИ
  2. ГЛАВА 1 ГОЛ 1786-й. Соседство лвух империй. Курилы. Сахалин. Пекин. Корея
  3. ГЛАВА 1 ЧТО-ТО СЛУЧИЛОСЬ
  4. Глава 2 Будущее — то же прошлое (хотя это не всегда так)
  5. Глава 5 Приобретения и потери Америки: захват технологий для «большого скачка»
  6. Глава 5 ЧТО ТАКОЕ ЭТНИЧНОСТЬ. ПЕРВОЕ ПРИБЛИЖЕНИЕ
  7. Глава 17 ГУМАНИТАРНОЕ СОЗНАНИЕ: ГЕОГРАФИЯ
  8. Глава 19 ХОЗЯЙСТВО
  9. Глава 26 ПРОТИВОРЕЧИЯ И ТРУДНОСТИ ПРОЦЕССА СБОРКИ СОВЕТСКОГО НАРОДА
  10. Глава XIV ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ПОЛИТИКА «СТАРОГО ПОРЯДКА»
  11. Глава 11 Служащий бюро патентов
  12. Глава 5 ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС
  13. Глава 8 ГОРОДА И СЕЛЬСКАЯ МЕСТНОСТЬ