Война в отечественной науке

Как И. Е. Тамм критикует марксистов

В. Егоршин

«Под Знаменем Марксизма» 1933 г., № 2, с. 232 – 260.

«Философия мстит за себя задним числом
естествознанию за то, что последнее
покинуло ее. Естествоиспытатели могли
бы уже убедиться на примере естественно-
научных успехов философии, что во всей
этой философии имеется нечто такое, что
превосходит их даже в их собственной
области» (Энгельс).

В деле применения диалектического материализма к конкретным вопросам естествознания безусловно имеется до сих пор «чрезвычайное отставание». Однако, правильно констатируя это отставание, И. Е. Тамм не сумел найти правильную меру отставания. Это явилось результатом того, что И. Е. Тамм при оценке сделанного марксистами не имел должной перспективы. Если т. А. Стецкий в упоминаемой И. Е. Таммом статье, совершенно правильно громя упрощенство и упрощенцев, исходил все же из того, что «за последние годы марксистско-ленинская теория завоевывает новые позиции», если т. А. Стецкий, давая уничтожающую критику вульгаризаторам диалектики, отстаивает всю великую ценность основных работ основоположников марксизма, то И. Е. Тамм подходит к своему анализу с иной позиции. Он не только не отмечает ничего ценного из современных работ марксистов, но он не делает никаких исключений и для Маркса, Энгельса и Ленина. Об Энгельсе И. Е. Тамм упоминает только в связи с тем, что, дескать, нельзя «оперировать буквой высказываний Энгельса... высказываний, относящихся к совершенно иному, прошлому периоду развития физико-математических наук, часто к совершенно иным постановкам вопросов, существенно видоизменившимся в результате всего того, что принесло с собой развитие науки и техники за истекшее полстолетие». Против всех этих слов можно было бы не возражать, если бы И. Е. Тамм сумел на деле показать, где кончается буква Энгельса и где начинается существо диалектического материализма, отказ от которого для марксиста является изменой своему делу. Но ведь под видом отказа от буквы Энгельса и Маркса ревизионисты всех мастей отходили от существа марксизма.

Известно, что германские социал-демократы совсем не желали опубликовывать «Диалектику природы» Энгельса, считая это произведение совершенно лишенным интереса и значения. Буржуазные физики-специалисты могли бы прекрасно «обосновать» это мнение с «научной» точки зрения. Не подлежит сомнению, что И. Е. Тамм никогда не найдет правильного масштаба для оценки работ марксистов, если он со всей определенностью и четкостью не выявит (для себя и для своих читателей) своей позиции по отношению к классическим марксистским работам.

Целый ряд мест в статье И. Е. Тамма заставляет сомневаться в том, насколько правильно наш критик относится к этим работам и насколько верно он понимает задачи марксизма в отношении науки, задачи, указанные нам Марксом, Энгельсом и Лениным.

В статье недостает положительной программы автора. И. Е. Тамм не указывает необходимости диалектически-материалистической критики теоретических выводов и основ современной науки, не указывает конкретных носителей идеализма в современной физике. В тот момент, когда на Западе идет процесс фашизации науки, когда фашисты стремятся физически уничтожить марксизм, И. Е. Тамму следовало бы недвусмысленно выявить то, с каких позиций он критикует работы марксистов.

В советской стране идеализм не может выступать открыто, так как всякое такое выступление явно обречено на неудачу. Несравненно чаще мы встречаемся с идеализмом завуалированным, прикрывающимся иногда даже марксистско-ленинской фразеологией (вспомним меньшевиствующий идеализм!). И в этой связи статья И. Е. Тамма заслуживает самого пристального внимания.

В самом деле, следует призадуматься над тем например местом в прокурорском выступлении И. Е. Тамма, где он обвиняет марксистов в том, что они «рассыпают направо и налево обвинения в идеализме, махизме, буржуазном влиянии и т. д.» и что они «очень часто» борются «с ветряными мельницами». Привел ли И. Е. Тамм конкретные примеры такого рода борьбы с идеализмом? Нет, этого нет в статье И. Е. Тамма. Показал ли он нам, что он считает борьбой с ветряными мельницами, с одной стороны, и борьбой с подлинным идеализмом, с другой стороны? Нет, и этого мы не находим в статье И Е. Тамма.

Если это сопоставить с тем фактом, что на всем протяжении своей литературной работы И. Е. Тамм нигде против «физического идеализма» не выступал, а наоборот, безоговорочно защищал теоретические взгляды таких физиков, как Гейзенберг, Шредингер, Борн, и др., взгляды, в которых есть немало идеализма, если отметить далее такой факт, что И. Е. Тамм решился впервые выступить с философской статьей только против марксистов, то мы вправе сказать, что статья И. Е. Тамма производит впечатление прикрытия враждебных нам идеологических позиций. И то обстоятельство, что в своей критике марксистов И. Е. Тамм весьма нередко выходит за пределы научной объективности (как это будет видно ниже), только усиливает это впечатление.

Но этого мало. То обстоятельство, что И. Е. Тамм привлекает к своему анализу малодоступную газету ленинградского втуза, то, что он ссылается на мой доклад, которого он не слышал, и то, что он пользуется стенограммой (к тому же неправленой), придает его выступлению в какой-то мере организованный характер.

Мы приветствовали бы всякую деловую критику марксистских работ, если бы она носила характер самокритики, если бы она исходила из общих с марксизмом интересов и была направлена к разрешению нашей первейшей идеологической задачи — задачи изгнания идеализма из науки и задачи борьбы за подлинную небуржуазную науку. Критика И. Е. Тамма является критикой другого рода. И дело здесь не только в том, что И. Е. Тамм в большинстве своих якобы «фактических справок специалиста» не прав (как будет показано ниже), для нас гораздо печальнее весь идеологический характер статьи И. Е. Тамма.

Известная идеологическая направленность И. Е. Тамма заставила его сильно сгустить краски, представить марксистские работы как какую-то сплошную «ошибку», забыть при этом некоторые основные факты своей науки и сделать целый ряд совершенно необоснованных утверждений.

И. Е. Тамм начинает свою статью прямо с «выводов», обещая их впоследствии доказать «конкретными примерами». Однако целый ряд особенно одиозных выводов остался висеть в воздухе совершенно не подкрепленным фактами и документами. Так, И. Е. Тамм бросает обвинение большинству, как он говорит, марксистов в том, что они «огульно отрицают ряд крупнейших достижений современной теоретической физики». Это очень серьезное обвинение, и заслуживал бы резкого осуждения всякий, кто в этом виноват. Но этому не дано в статье и тени доказательства. Кто и как огульно отрицает достижения современной физики? Если это делали механисты, то их жестоко били за это. Но одновременно с этим били и меньшевиствующих идеалистов, которые, подобно И. Е. Тамму, не видели идеализма в современной физике и слепо следовали за теориями буржуазных физиков. Так не думает ли И. Е. Тамм своей статьей дать нам реванш за меньшевиствующих идеалистов? Это надо сказать прямо, не прибегая к недомолвкам, которые всегда только запутывают вопрос, запутывают суть спора.

То же самое можно сказать и относительно обвинения в «рассыпании направо и налево обвинений в идеализме» и пр., о чем мы уже говорили выше.

Правда, И. Е. Тамм причислил к марксистам и известного З. Цейтлина, который марксистом никогда не был и от которого журнал «Под знаменем марксизма» отмежевался еще в 1927 г. У него и его соратников И. Е. Тамм может найти немало всякой чепухи. Но такой неразборчивый выбор не делает чести нашему критику: чего стоят «выводы» о работе марксистов в области физики, если они основаны на «работах» таких «марксистов», как З. Цейтлин? Но возможно и то, что И. Е. Тамм имеет в виду действительно ответственные выступления марксистов, — тогда пусть он это скажет, и тогда возможно придется с ним поспорить.

Ленин нас учил в дискуссионных выступлениях особенное внимание обращать на документальную сторону дела, оперировать только с документами Если И. Е. Тамм в роли «новичка» в своей весьма дискуссионной статье позволил себе обойти это требование, то мы призываем его впредь этого не делать.

Точно так же мы ему предлагаем впредь ссылаться на документы, когда он бросает такие обвинения, как «оперирование случайно выдернутыми из контекста цитатами», «жонглирование словами и терминами, фиксирование внимания на мелочах и тривиальностях», «квази-ученые словесные нагромождения», «пышное, но бессодержательное многословие» и т. д. Пока мы должны констатировать, что конкретные примеры всех этих «прелестей» И. Е. Тамм не указал. Так «критиковать» нельзя, ибо при таких методах критик рискует всегда оказаться «правым».

И. Е. Тамм намекнул, что не поголовно все марксисты выглядят так неприглядно, как он их нарисовал. Но и здесь И. Е. Тамм не поведал нам, кто же эти «отрадные исключения». С кого нам советует брать пример наш не совсем ясный критик? Уж не с меньшевиствующих ли идеалистов, крупнейших представителей которых он обошел в своей критике?

*
*   *

Однако оставим эти «общие вопросы», чтобы не навлечь на себя лишнего гнева И. Е. Тамма, и перейдем к более специальным, вопросам.

Физические вопросы, затронутые в статье И. Е. Тамма, принадлежат к проблемам исключительной важности. Они именно принадлежат, говоря словами И. Е. Тамма, к «методологическим основам науки», к «актуальнейшим ее принципиальным проблемам», в которых можно разобраться только при помощи диалектического материализма. К сожалению, сам И. Е. Тамм, указывая на ряд ошибок в этих вопросах со стороны марксистов, ошибок действительных и мнимых, суживает эти вопросы до вопросов чисто технического порядка. Или он не считает эти вопросы сугубо принципиальными или он счел возможным подойти к ним только с одной стороны, — со стороны старого учителя гимназии, исправляющего в сочинении ученика грамматические ошибки, не задумываясь над смыслом сочинения. И то и другое достойно большого сожаления, и мы очень хотели бы, чтобы И. Е. Тамм разрешил наше недоразумение.

Указывая на ряд ученических ошибок у некоторых марксистов, И. Е. Тамм в целом ряде случаев проявляет столь большую степень ученой наивности, которая могла бы составить честь любому «внеклассовому» ученому, страдающему методологической (классовой) слепотой.

О каких же вопросах говорит И. Е. Тамм?

И. Е. Тамм конечно прав, когда отстаивает необходимость термодинамики и термодинамического метода против упрощенских наскоков т. Рубановского. Следует только сделать ту оговорку, что существующий разрыв между термодинамикой и молекулярно-кинетической теорией должен быть ликвидирован, что должна быть создана единая наука — теплофизика, применяющая и тот и другой метод.

Много правильного в указаниях И. Е. Тамма на ошибки некоторых товарищей (Шейн, Рудаш) в вопросах квантовой физики. Плохо только то, что сам И. Е. Тамм совершенно некритически относится ко всем откровениям буржуазной науки. Впрочем этот вопрос заслуживает специального рассмотрения, и я сейчас не буду им заниматься.

И. Е. Тамм во многом прав, когда возражает против механистических благоглупостей З. Цейтлина. Однако, споря против механицизма, И. Е. Тамм не сумел сохранить четкие материалистические позиции по вопросу об эфире. Оказывается, эфир И. Е. Таммом признается реальностью только в смысле «носителя физических свойств пространства» (курсив мой). В своем учебнике «Основы теории электричества» (т. I, ч. 1-я, 1932 г.) И. Е. Тамм говорит, что эфир следует считать не более чем носителем физических свойств «пустого» пространства (стр. 59). О реальности эфира даже в этом смысле в учебнике уже не говорится ни слова. Конечно хорошо и то, что в своей статье для «Под знаменем марксизма» И. Е. Тамм «решился» «не возражать» против реальности хотя бы так понимаемого эфира. Но правильное ли понимание эфира дает И. Е. Тамм? Если эфир является только носителем физических свойств пространства, то это значит, что реально-то, собственно говоря, только «пустое» пространство, и оно как таковое обладает некоторыми свойствами. С точки зрения материализма, а следовательно и с точки зрения подлинной науки с этим никак нельзя согласиться. Пространство, как известно, является только формой существования материи, и как форма существования материи оно реально. Следовательно, «пустое» пространство существует только в нашей абстракции, в действительности же реально существует материя, она обладает физическими свойствами, и одной из форм ее существования является пространство. Эфир и является одним из видов материи, какие бы необычные свойства он не обнаруживал. Вот какова материалистическая позиция в вопросе об эфире.

Пространство без материи не может существовать. Но не то же ли самое говорит И. Е. Тамм, когда он приписывает пространству «физические свойства»? Посмотрим, что это за физические свойства. На стр. 58 цитированного уже нами учебника И. Е. Тамм ясно говорит, что эти свойства суть «поля электромагнитное и тяготения». Мы этим не удовлетворяемся и хотим слышать от И. Е. Тамма, что же он понимает под «полями»? На стр. 17 той же книги мы находим: «Пространство, в котором существуют электрические силы, обнаруживающиеся при внесении в него электрических зарядов, называется электрическим полем». Таким образом полем называется то же пространство. Круг замкнут, — материя исчезла, поле существует без материи, электрические «силы» материального носителя не имеют. И. Е. Тамм не заметил, что в то время как современная физика делает шаг вперед от наивных механистических утверждений Фарадея, Максвелла, Томсона, некоторые из современных физиков выплескивают вместе с водой и ребенка, делают шаг назад от материалистических взглядов этих старых физиков.

И совершенно непонятно, почему И. Е. Тамм специально отмечает необходимость особой осторожности в пользовании термином «эфир». Осторожность без сомнения нужна при пользовании любыми терминами, но сугубая осторожность нужна физику, когда есть опасность сойти с позиций материализма на позиции идеализма. И как раз такая опасность для И. Е. Тамма вполне реальна.

Так же «неосторожно» И. Е. Тамм оценивает воззрения Фарадея, когда в статье, посвященной последнему, он утверждает, что в огромной группе явлений теория близкодействия и теория дальнодействия «совершенно эквивалентны: каждая из них способна вполне правильно описать всю совокупность явлений» («Успехи физических наук», 1932 г., вып. 1-й, стр. 26 — 27, разрядка И. Е. Тамма). Здесь для И. Е. Тамма осталось незамеченным то обстоятельство, что для физика-материалиста является обязательной оценка теорий не только с точки зрения их способности формально «описывать» явления (это была бы точка зрения Пуанкаре — Маха), а и с точки зрения степени отражения ими объективной реальности. В этом смысле, — а он только один и возможен, — обе эти теории (близкодействия и дальнодействия) не мо гут быть равноправны, и, признавая реальность материального (хотя и немеханистическою) эфира, мы должны отвергнуть теорию дальнодействия.

По вопросу о реальности электрических силовых линий И. Е. Тамм воздерживается в настоящей статье от какого-либо определенного высказывания, отмечая лишь, что и этому вопросу как-то «повезло» в марксистской литературе. Он правильно отмечает несостоятельность механистического толкования этих линий, потому что к эфиру неприменимы понятия механической теории упругости. Но вместе с тем И. Е. Тамму следовало бы отметить, что не правы те физики, которые считают «электрические силовые линии» чистой фикцией, иероглифами, формальными символами, нотными значками и т. д. Это все шаг к идеализму. Не прав и сам И. Е. Тамм, когда в своем учебнике о линиях электрических сил пишет, «что понятие это имеет условно-вспомогательное значение и что силовые линии служат лишь для графического изображения направления электрического вектора» («Основы теории электричества», стр. 58). Если даже согласиться с тем, что силовые линии служат лишь для графического изображения некоторой реальности, то и тогда нельзя считать их чистой фикцией. Но ведь электрические силовые линии отличаются например от графика движения поездов тем, что они гораздо ближе соответствуют некоторым реальным свойствам поля, если говорить в понятиях И. Е. Тамма, или реальным свойствам эфира, если говорить на действительно правильном материалистическом языке. В эфире оказываются неравноправными различные направления (в отношении электрических свойств), и это неравноправие вполне реально. Силовые линии и отображают эту своеобразную «анизотропность» эфира. Отсюда, разумеется, никак не вытекает, что эти силовые линии должны обладать какими бы то ни было механическими свойствами, изучаемыми, скажем, теорией упругости Но они уже перестали быть фикцией, голым символом: они — отражение объективной реальности.

Особым вниманием И. Е. Тамм почтил мою персону. И. Е. Тамм не жалеет «крепких» слов по адресу моих статей, неправленных стенограмм и невысказанных мыслей. Разбор соответствующих вопросов покажет, что все эти «крутые» характеристики и рассерженное предубеждение являются в значительной степени плодом весьма концентрированного недоразумения и ученой наивности.

Рамки настоящей статьи не позволят мне развернуть все вопросы с исчерпывающей полнотой, но выяснить суть этих вопросов и выяснить, почему приходится констатировать, что И. Е. Тамм в основном не прав, это я рассчитываю сделать здесь.

Предпринимая два года тому назад, кажется, первую попытку конкретизировать указания Энгельса и Ленина в применении к основным физическим понятиям, я конечно знал, что я могу ошибиться. Главу о силе я закончил пожеланием о специальных исследованиях и писал, что «я не могу выдавать свои настоящие наметки за бесспорное решение» («За марксистско-ленинское естествознание» № 3 — 4, стр. 74, 1931 г.). После этого я убедился, что некоторые вопросы надо было бы сформулировать несколько иначе, что я и сделал в сданной в печать работе, где эта статья перепечатывается. Несомненно, мне в частности не следовало писать, что «понятие силы не отражает никакой реальной силы», и что «законы Ньютона нельзя починить, а их надо заменить», потому что эти фразы, отдельно взятые, лили воду на мельницу упрощенцам и вульгаризаторам, совсем выбрасывавшим как законы Ньютона, так и понятие силы.

*) Если бы И. Е. Тамм действительно слышал мой доклад на конференции по механике, то он услышал бы подробное изложение .моих взглядов по этим вопросам. Кроме того, в работе над учебниками по физике и над программами по поручению соответствующих органов я вел борьбу с попытками выбросить из преподавания силу и законы Ньютона.

Если исключить эти неудачные формулировки, то все основные установки статьи, которую критикует И. Е. Тамм, остаются непоколебленными его критикой.

Но критикуя мою статью, И. Е. Тамм при всех своих словесных реверансах по адресу марксизма не только ни в какой степени не следует марксизму, но вследствие своей беззаботности по части методологии допускает целый ряд «прегрешений» с точки зрения своей прямой специальности.

В этом отношении статья И. Е. Тамма являет собой ярчайший пример того, к чему приводит ученых философская беззаботность, — того, что многократно отмечалось марксистами и прежде всего Энгельсом.

Именно вследствие поучительности этого примера нам необходимо более или менее подробно остановиться на этих вопросах.

Как быть с понятием «силы» в механике — это основной вопрос методологии механики, занимавший Энгельса и многих и многих буржуазных физиков и механиков. С одной стороны, на этом понятии как будто строится все здание механики со времен Ньютона, а с другой стороны, им не удовлетворялось большое число теоретиков. Однако почти никто из буржуазных ученых не мог указать выхода из этого затруднения, хотя искали его такие ученые, как Даламбер, Герц, Планк и многие другие. Выхода они не нашли потому, что они неправильно понимали самый вопрос об обосновании механики. Не понимает этого вопроса и И. Е. Тамм.

Что обычно понимается под обоснованием механики в буржуазной науке? Со времени Ньютона считается общепризнанным, что механика должна дедуктивно выводиться из некоторых «начал», принципов, аксиом, постулатов. Сначала даются определения и аксиомы, затем идут теоремы, доказываемые математически и формально-логически, и следствия из этих теорем [см. наример J. Наmmel, Die Axiome der Mechanik (Handbuch der Physik, hrsgb. von Geiger und Scheel, Bd. V, 1927)]. Образцом подобного изложения служила «Геометрия» Евклида.

Что представляет собой подобный метод с точки зрения теории познания? Исходным пунктом науки и научного исследования признаются здесь те или иные принципы, постулаты, создаваемые чистым мышлением.

В выборе тех или иных принципов признается произвол мышления. Более того, некоторыми теоретиками специально подчеркивается ненужность и вредность зависимости этих принципов от объективной действительности. Действительные отношения выводятся из этих принципов. Правильно ли это с точки зрения подлинной науки, с точки зрения материализма?

Нет, это противоречит азбуке материализма. Это противоречит самому существу науки. Принципы, как говорит Энгельс, являются «не исходным пунктом, а конечным результатом исследования; они не привлекаются для приложения к природе и к человеческой истории, а выводятся из них... Это единственное материалистическое понимание дела, а противоположное, принадлежащее г. Дюрингу, идеалистично: оно ставит дело совершенно на голову и конструирует реальный мир из мыслей, из каких-то от века существующих, домировых схем или категорий, точь-в-точь, как «некий Гегель» (Маркс и Энгельс, Собр. соч., т. XIV, стр. 36). Вот эта-то истина и не усвоена подавляющим большинством буржуазных ученых. Им неведома или для них неприемлема ленинская теория отражения.

Отсюда конечно не следует, что все принципы, аксиомы, принимаемые буржуазной наукой, для нас целиком неприемлемы, что они все фиктивны. Дело в том, что бессознательно буржуазные ученые, начиная с того же Ньютона, «выбирали» именно такие принципы, которые так или иначе соответствовали действительным отношениям, выдавая в тоже время их за свое творчество, за произвольное соглашение и т. п.

«Но позвольте, — скажет И. Е. Тамм, — вы изгоняете всякое абстрактное мышление!» Нисколько, ответим мы, все те абстрактные исследования, которые имеются в буржуазной науке, поскольку они так или иначе являются отражением объективной реальности, вовсе не отрицаются материализмом. Абстрактные рассуждения только не должны превращаться в самоцель, ими наука не начинается и не кончается. Чем она должна начинаться и кончаться, можно видеть из следующих слов Ленина: «От живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике — таков диалектический путь познания истины» (Лен. сб. IX, стр. 183, 1929 г. курсив в первом случае мой, во втором — Ленина).

Итак, если в науке в прошлом принципы фактически выводились так или иначе из практики, то диалектический материализм настаивает на единственной правильности такого установления «принципов», т. е. то, что старые ученые делали стихийно, то мы хотим делать сознательно. Выведение «принципов» из практики является их доказательством, как его понимает диалектика.

Выведение «принципов» из реальной действительности нельзя понимать упрощенно: нельзя обязательно требовать чувственной осязательности или привычной наглядности этих принципов; предпосылки молекулярной теории или теории, внутриатомных явлений нельзя «осязать» непосредственно. Вместе с тем эти теории могут предсказывать новые явления и оправдываться в своих выводах. Однако для материалиста принципы, лежащие в основе этих теорий, будут не произвольными постулатами (как это пишет И. Е. Тамм по отношению к квантовой физике в журнале «Энергетик» № 2, стр. 14, 1931 г.), не «рабочими гипотезами», а опять-таки отражением объективной реальности (хотя может быть временно и гипотетического характера).

Перейдем теперь к механике. Здесь математизация и формализация содержания науки давно уже доведены были до высших пределов. Чрезвычайный процесс и польза для практики, которые приносил с собой математический метод, при метафизическом способе Мышления имели свою обратную сторону, — ученые забывали о примате материи. Между тем механика тем отличается от прочих отделов физики, что ее объект наиболее доступен непосредственному изучению. Ряд ее основных понятий — масса, скорость, количество движения, кинетическая энергия, длина пути и пр. — может быть непосредственно выведен из объективной действительности.

Буржуазные теоретики, чурающиеся материализма, очень мало проявляют забот о соподчинении абстрактных принципов объективной действительности. Они думают, что математическая («рациональная») механика может быть по произволу выведена из того иди иного принципа: принципа Гамильтона, принципа Мопертюи, принципа Даламбера – Лагранжа, принципа Гаусса, принципа Герца и, наконец, из принципов Ньютона. В известном смысле формально все эти принципы эквивалентны [Говоря более точно, некоторые принципы охватывают большее или меньшее число явлений].

Что же касается философского смысла всех этих принципов о том, какой из них может быть лучшим мостом между абстрактной теорией и действительностью, — этим они не интересуются. Единственным критерием для них являются формально-математические свойства тех или иных принципов. Говоря словами Энгельса, привычка к вычислениям отучила их мыслить (Маркс и Энгельс, Собр. соч., т. XIV, стр. 576). Они усвоили в школе, что математически можно вывести из одного принципа все остальные, и этого для них достаточно, чтобы не беспокоиться много об их принципиальном различии.

Для материалиста подобный подход к обоснованию механики неприемлем. Он должен всесторонне оценить различные принципы и должен отдать предпочтение тому из них, который больше всего подходит для адекватного отражения действительности.

Попробуем же вкратце рассмотреть различные принципы с этой точки зрения. Все они находят свое выражение в том или ином математическом уравнении.

В принципах Ньютона центральную роль играет понятие силы. Уравнение Ньютона (в современном начертании)

d(mr)/dt = F         (1)

выражает то, что прирост скорости пропорционален движущей силе и направлен по направлению последней. Это, как принцип, доказательству не подлежит. Практикой его непосредственно доказать также трудно. Помимо этого, здесь над движением поставлена сила, что давало некоторым теоретикам основание трактовать механику не как науку о движениях, а как науку о силах и равновесиях сил. Сам Ньютон считал силу именно причиной движения, но он не задумывался много о физическом механизме действия силы, удовлетворяясь фразой о причинной связи. «Под словом притяжение, — говорил он, — я разумею здесь вообще какое бы то ни было стремление тел к взаимному сближению, — происходит ли это стремление от действия самих тел, которые стараются (?) приблизиться друг к другу, или они приводят друг друга в движение посредством испускаемых ими духов (Spiritus), или же, наконец, это стремление вызывается эфиром или воздухом иди вообще какой-либо средой, материальной или нематериальной, заставляющей погруженные в нее тела приводить друг друга в движение. В этом же общем смысле я употребляю и слово «импульс», исследуя в этом сочинении не виды сил и не физические качества, а лишь количества и математические соотношения» [Newton, Philosophiae naturalis principia mathematics, 1713, p. 172].

И. Е. Тамм, выступая против моей критики ньютоновского понятия силы, замалчивает критику его Энгельсом и в то же время говорит: «несомненно, что определять силу как причину движения неправильно». Но разве И. Е. Тамм не знает, что именно так определяли силу и Ньютон и большинство современных учебников? Уже это одно должно было бы заставить И. Е. Тамма принять участие в материалистической разработке понятия силы. Почему же И. Е. Тамм не нападает на те учебники, где сила трактуется как причина движения? Далее И. Е. Тамм скромно заявляет: «На дальнейших стадиях науки, на высшей ступени ее развития мы можем (!) рассматривать и фактически рассматриваем (где, в каких учебниках? — В. Е.) и законы Ньютона и ньютоновское понятие силы с более глубокой и широкой точки зрения».

Безусловно верно, что буржуазная механика, уже давно не удовлетворенная обоснованием механики Ньютона, очень много сделала для иного обоснования механики, но это развитие шло стихийно, механика Ньютона как бы надстраивалась сверху, а фундамент нередко оставался старый, ньютоновский. Дальше мы рассмотрим характер и смысл этой «надстройки»,, по существу видоизменявшей и самые основы механики, но посмотрите, как преподается механика у нас во втузах, в техникумах, в средней школе: там ограничиваются одним фундаментом Ньютона, т. е. механика преподается такою, как она была в XVIII в. Здесь мы имеем дело с определенным научным консерватизмом, с неумением связывать концы с концами, с косностью и пленением авторитетами.

Критика ньютоновского обоснования механики на основе силы началась очень давно, уже с первых дней его появления. Гюйгенс, Лейбниц, Бернулли, Эйлер в той или иной степени указывали на недостатки этого обоснования, а Бернулли и Лейбниц давали и свое обоснование, опирающееся на закон сохранения живых сил. Далее, Даламбер в своем знаменитом «Traite de Dinamique» стремился «выбросить силы, — эти темные и метафизические существа, способные только бросить тень на ясную саму по себе науку» [D'Alembert, Traite de Dynamique, Paris, 1921, I, p. XXVI.].

Очень многие считали, что в действительности мы имеем дело лишь с движением, с переменой места, со временем. «Движения и ускорения суть такие факты, — говорит Гельмгольц, — которые можно наблюдать и величины которых можно выразить численно путем измерения пространства и времени Если все же говорят о силах как о причинах движения, то о сущности их неизвестно ничего сверх того, что можно почерпнуть из наблюдения явлений движения, и того, что они выражаются через ускорения. Поэтому... введение этой неясной абстракции может показаться бессодержательным» [H. Helmholtz, Vorlesungen uber theoretische Physik. Bd. I, 2, 1911, S. 24].

Это говорит тот самый Гельмгольц, которого Энгельс жестоко критиковал за переоценку понятия силы. И действительно, Гельмгольц здесь не сумел охватить всего этого вопроса, не сумел избежать путаницы и эклектизма.

Приведем еще некоторые высказывания крупнейших теоретиков по этому вопросу. Герц писал: «Как легко эти основные законы (Ньютона. — В. Е.) возбуждают мысли, ничуть не противоречащие обычным рассуждениям механики и тем не менее несомненно ставящие в тупик ясное мышление». «Весьма трудно излагать мыслящим слушателям именно введение в механику — здесь всегда чувствуется некоторая неловкость, такое чувство, что ты должен то тут, то там просить извинения и желание как можно скорее покончить с принципами и перейти к примерам, которые говорят сами за себя» [H. Hertz, Die Prinzipien der Mechanik in neuem Zusammenhange dan -stellt, 1910, S. 6 und 8.].

Далее, суровую критику ньютоновской динамики мы находим у Фосса в «Enzyclopadie der mathematischen Wissenschaften» (Bd. IV, 1).

Наконец, у Планка мы читаем: «Ньютон приписывал решающее значение этому понятию силы, которое помогло ему достигнуть столь важных успехов. Таким образом, оказалось, что ньютонова сила стала главным и основным понятием механики и не только механики, но и всей физики, и что со временем создалась привычка при рассмотрении всех физических явлений в первую голову всегда ставить вопрос о силе, обуславливающей эти явления. В известном противоречии с этим стоят представления, созданные новейшим развитием физики. Можно спокойно сказать, что в настоящее время ньютонова сила потеряла для теоретической физики свое основное значение. В современной механике сила является величиной вторичной: ее заменили другим, более высоким и более объемлющим понятием работы или потенциала, причем сила определяется как падение или отрицательный градиент потенциала» [М. Планк, Физическая закономерность в свете новых исследований, «Успехи физических наук», т. VI, 1926, стр. 181. Курсив мой].

Интересны высказывания на этот счет Р. Майера. «Ньютонова сила, — по словам Р. Майера, — в учении о движении является абстрактным понятием — подобно сродству в химии; живая сила, подобно материи, является понятием конкретным» [R. Mayer, Bemerkungen uber, das mechanische Aquivalent der Warm (сб. R. Mayer, Uber die Erhaltung, der Kraft, hrsgb. von Neuburger. Voigtlanders Quellenbucher, Bd, XII, Lpzg., S. 60)].

Уравнения Ньютона опирались на понятие силы и совершенно не включали, понятия энергии и работы. И это неслучайно: Ньютон не признавал закона сохранения энергии, не признавал принципа вечности движения в природе, хотя ему, конечно, были известны утверждения об этом Декарта (он против них полемизирует) и теоремы Гюйгенса о сохранении живой силы при упругом ударе. Если он опровергал теорему Декарта о сохранении количества движения mv, то он конечно не мог не знать полемики между Лейбницем и картезианцами, которая началась в 1686 г. и в которой Лейбниц доказывал значение живых сил.

Можно подумать, что Ньютон не признавал закона сохранения живых сил потому, что в природе, мы знаем, живые силы действительно не сохраняются, переходя в другие формы энергии. Но это видимое исчезновение живой силы было известно и сторонникам закона живых сил: они в таких случаях указывали на появление нового, невидимого движения. Ньютон же прямо утверждал, что в природе движение только уменьшается и нужно особое начало для поддержания движения в природе (см. его «Оптику», стр. 308 — 310 в русском переводе).

И. Бернулли в 1725 г. в «Acta Eruditorum» по поводу этого места из «Оптики» писал: «Это было бы поистине смешно, если бы это не писал такой человек». Немного выше И. Бернулли говорит: «Совершенно очевидно, что движение по природе вещей не может исчезать, — это то, чего по-видимому боялся Ньютон, напуганный ложными страхами» [J. Вernоu11i, De vera notione vivarum earumgue usu in dynamic Dissertatio (Opera omnia, t. 3, Losannae et Genevae, 1725, p. 253)]. Это писалось еще при жизни Ньютона.

Отсюда совершенно, ясно, что Ньютона отталкивали от закона сохранения энергии определенные идеологические побуждения. Это нам станет понятным, если мы вспомним, какую крупную роль, по мнению Ньютона, играл в мироздании бог — творец и господин над всем миром.

Отсюда нам станет понятным и отрицательное влияние Ньютона на дальнейшее развитие механики и физики. Странно читать, когда И. Е. Тамм, желая доказать, что ньютоновская концепция не принесла никакого вреда, аргументирует тем, что ньютоновские законы движения сыграли в деле развития механики и положительную роль. Разве это кто-нибудь может отрицать?

Если И. Е. Тамм более внимательно прочтет критикуемую им мою статью, то рядом с тем местом, где я говорю о методологической неприемлемости концепции Ньютона, он найдет у меня следующее: «Формулирование этих законов Ньютоном... является завоеванием науки, историческим подвигом величайшего значения. Для практической вычислительной механики... была найдена прочная и надежная основа» [«За марксистско-ленинское естествознание» № 1, стр. 35, 1932 г.]. Или, может быть, И. Е. Тамм видит в этом «противоречие»: Ньютон одновременно оказал науке и величайшие услуги и немалый вред? Но это противоречие взято из самой действительности. Случай с Ньютоном далеко не единственный.

В чем объективная ценность ньютоновых уравнений движения? Излагаем по этому вопросу мнение Планка в уже цитированной статье. Изучая движение планет, Ньютон нашел зависимость между ускорением планеты и ее расстоянием от солнца: в уравнении (1) в левой части стоит вторая производная по времени от расстояния, а в правой части — некоторая функция от расстояния. Это дифференциальное уравнение отражает законы движения всех .планет, комет, двойных звезд, свободного падения, колебания маятника, законы приливов и отливов и т. д. Оно же дает возможность вычислить величину возмущения при приближении одних планет к другим. Стоящая в правой части функция F определяется потенциальной энергией тяготения, но Ньютон, не признававший понятия энергии, просто назвал эту функцию «силой», — термином, заимствованным из сферы человеческих мускульных ощущений. Понятие «сила» было для Ньютона «мыслительным мостом», связывающим понятие положения планеты с понятием ускорения. Ньютон представлял, что положением планеты относительно солнца определяется сила притяжения (как говорит Энгельс, «торжественно названная Ньютоном всеобщим тяготением») и что, далее, эта сила тяготения вызывает определенное изменение в количестве движения планеты.

Совершенно естественно, что Ньютон мог открыть вид функции F и дать ей неправильное физическое истолкование. Силе как первичной сущности был придан метафизический, онтологический смысл. Сила истолковывалась не как нечто вторичное, производящееся из движения, из энергии, а как всеобъясняющая конечная причина, как панацея для науки. Вред ньютоновской категории силы в том и состоял, как я писал в критикуемой И. Е. Таммом статье, «что на ней исследование останавливалось, на ней ученые исследователи успокаивались и не искали подлинных способов переноса движения» [«За марксистско-ленинское естествознание» № 3—4, стр. 71, 1931 г.].

Эта тормозящая роль понятия силы была связана с философской заповедью Ньютона «Hypotheses non fingo».

Ньютоновская трактовка функции F затемнила роль потенциальной энергии в механическом движении и скрыла энергетический баланс движения. В самом деле, уравнение энергии механического движения получено было позже из уравнений Ньютона при помощи некоторых математических преобразований, кажущихся и теперь каждому студенту довольно искусственными (со временем он их заучивает и «привыкает» к ним).

Обе части уравнений

        (1a)

умножают соответственно на dx_i и складывают уравнения:

Правую часть называют (якобы по произвольному определению) работой. Левую же часть преобразовывают следующим образом:

Получается, таким образом, уравнение

        (2)

в котором левой части (опять-таки якобы произвольно) дают название дифференциала кинетической энергии. Все это уравнение называют уравнением живых сил. Далее говорят, что в том случае, когда элементарная работа представляет собой точный полный дифференциал, тогда получают путем интегрирования:

        (3)

или, при других определениях и обозначениях:

        (4)

где U — потенциальная энергия.

Вот это уравнение и называют «законом сохранения энергии», и оно же является первым интегралом дифференциального уравнения движения (1).

Таким образом окольным путем ньютоновская механика приводит нас к математическому уравнению сохранения живых сил, — к тому, что по существу получали из опыта Галилей, Гюйгенс, Лейбниц, И. Бернулли и Д. Бернулли. Но все то огромное значение в объективном мире, которое имеет закон сохранения и превращения энергии, смазывается этим математическим преобразованием, делающим его чем-то формальным, вторичным, производным.

Хотя уравнение (4) еще не выражает всего закона сохранения энергии, — оно справедливо только для чисто механического движения в замкнутых системах, — но совершенно ясно, что объективно именно оно, — а в общем случае уравнение (2), — более непосредственно отражает действительную закономерность движения, чем уравнение Ньютона.

При ньютоновском обосновании механики вопрос ставится на голову, и это дает возможность всякого рода идеалистам, агностикам и эклектикам толковать закон сохранения и превращения энергии — этот один из самых основных законов природы — чисто формально, как продукт чисто математической операции интегрирования. Так Мах, не признавая за законом сохранения энергии объективного значения, видит в нем «удобное и наглядное с формальной стороны» воззрение. С его точки зрения этим законом удовлетворяется «формальная потребность в наглядном кратком простом вычислении» [Э. Мах, Принцип сохранения энергии, стр. 36, М., 1909 г.].

Такого рода ставшие традиционными воззрения приводят к тому, что сама справедливость закона сохранения энергии нередко ставится под сомнение. Так например М. П. Бронштейн недавно писал: «Не существует никаких оснований требовать, чтобы при бета-распаде закон сохранения энергии действительно соблюдался». В чем дело? Откуда такое сомнение? Оказывается, что «бета-распад принадлежит к явлениям релятивистской теории квант, теории, еще не построенной, в которой, быть может, закон сохранения энергии и не будет верен» [М. П. Бронштейн, Элемент с атомным номером 0. социалистическая реконструкция и наука» № 6, стр. 144, 1932 г.].

Трудно ли отказаться от закона сохранения и превращения энергии тому, кто его не считает основой для всей науки о природе, кто не убежден в нем до того, как он научится интегрировать, кто не считает его доказанным всей исторической практикой, этим судьей более высокого ранга, чем формальные математические операции?

Не подлежит сомнению, что уравнение Ньютона сыграло немалую роль в деле затуманивания прозрачного самого по себе вопроса о сохранении энергии, стоявшего вне сомнения и для многих современников Ньютона.

В то же самое время бесспорно и то, что уравнение Ньютона отнюдь не ложно: оно, так или иначе, отражает объективную закономерность механического движения и, в конечном счете, оно вытекает из того же закона сохранения энергии в природе. Если Ньютон выгонял природу в дверь, то она влетала в окно: если он не хотел вводить в свои расчеты величины энергии,— этой меры движения, теснейшим образом связанной с законом превращаемости и неуничтожаемости движения,— то она в скрытой форме все же входила в его уравнение (под знаком неявного градиента).

Дальнейшее развитие механики после Ньютона в значительной своей части означало освобождение закона движения от его первоначальной мистической оболочки.

Помимо своей методологической неудовлетворительности уравнение Ньютона было очень мало пригодно и в целом ряде практических случаев,— именно, когда стала необходимость перейти от изучения движения материальной точки к изучению движения системы с внутренними связями [«Первоначальные законы Ньютона для сложных случаев (например в случаях связи и т. д.) неудобны и отчасти недостаточны» (L. Nогdheim, Die Prinzipe der Dvnamik, «Handbuch der Physik» V, 1927, S. 43)]. Поэтому уже в XVIII в. механика Ньютона претерпела ряд крупнейших реформ в работах И. Бернулли, Д. Бернулли, Эйлера, Даламбера и Лагранжа.

Правда, эти реформы производились главным образом в форме «надстройки» над ньютоновым уравнением, но по существу то, что сделали И. Бернулли, Д. Бернулли, Даламбер и Лагранж (а в XIX в. Гамильтон и др.), уже затрагивало самый фундамент механики, эмансипируя ее от примата силы.

Но, прежде всего, заслуживает быть упомянутым обоснование статики на основе «принципа» возможных работ. Согласно этому принципу необходимым и достаточным условием равновесия служит равенство нулю суммы возможных работ для всех движений, совместимых со связями. Этот глубоко опытный «принцип» применялся на практике задолго до Ньютона (Паскаль (1663), Галилей (1612); Стэвин (1586), Леонардо да Винчи (1452—1519), восходит до Аристотеля). Его связь с законом сохранения энергии сознавалась уже Стэвином [ср. Thоmsоn, Tait, Treatise on nat. philosophy, 1867, I, p. 265]. В этот «принцип» входит понятие работы, и основывается он на законе сохранения энергии.

Что касается обоснования статики на другом принципе, на основе «уравновешивания сил», то оно разработано было Вариньоном (1687), хотя и он в другом произведении (1725) широко развил теорию применения «принципа» возможных работ.

Что же касается далее динамики, то в ней Лагранжем был применен тот же «принцип» возможных работ, и на основании его Лагранж вывел свое основное уравнение динамики системы («принцип» Лагранжа — Даламбера):

        (5)

которое, хотя и связано было пуповиной с уравнениями Ньютона, но уже по сути дела носит энергетический характер. В самом деле уравнение (5) легко может быть представлено в следующем виде:

        (6)

где q — обобщенные координаты, р — обобщенные импульсы. Это — так называемое центральное уравнение Лангранжа [L. Nordheim, L. с, S. 75 — 76.]. Энергетический характер его совершенно очевиден.

Лагранжа недаром называли вторым Ньютоном (так его именовал, например Лаплас). Лагранж поднял механику на новую, гораздо более высокую ступень. И это относится как к формально-математической, так и к методологической стороне механики [Известно, как высоко Маркс ценил Лагранжа в истории обоснования анализа бесконечно-малых. См. Математические работы Маркса, «Под знаменем марксизма» № 1, 1933].

Лагранж впервые ввел в механику потенциальную функцию (1777), названную позднее Гамильтоном силовой функцией (1834). Эта функция замечательна тем, что путем дифференцирования ее по определенному направлению получается вектор силы F. Позднее выяснилось, что эта потенциальная функция равна потенциальной энергии, энергии положения, взятой с обратным знаком. Оказалось, что если система не получает никакой энергии извне и если в ней самой не происходит превращения других форм энергии в механическую и обратно, то

        (7)

Это значит, что сила становится векторной функцией, отражающей величину падения потенциальной энергии в данном направлении.

С другой стороны, потенциальная энергия связана с понятием работы таким образом, что величина U для какой-нибудь конфигурации системы (С) равна сумме работ, произведенных (или могущих быть произведенными) при переходе системы из конфигурации (С) к той особой конфигурации (С₀) для которой мы условились считать потенциальную энергию равной нулю.

Таким образом, оказалось, что вся механика ньютоновского тяготения может быть построенной на потенциальной энергии, а не на силе. В этом, а также в целом ряде других случаев, уравнение (1) может быть заменено следующей системой уравнений:

        (8)

[Использование понятия энергии, тяготения вместо силы тяготения см.например А. Ф. Иоффе, «Курс физики», ч. 1-я, стр. 27—30.] Однако громадная заслуга Лагранжа состоит кроме того в том, что он получил уравнения движения системы с n степенями свободы в следующем виде:

        (9)

где q_i означает обобщенные координаты, q_i [с точкой] — обобщенные скорости, a Q_i — обобщенные силы.

Всматриваясь в левую часть уравнений (9), мы замечаем, что она определяется функцией Т, т. е. кинетической энергией системы. Механики всего мира спокойно дифференцируют кинетическую энергию по координате и по скорости, не опасаясь того, что И. Е. Тамм найдет у них ошибку против правил векторного исчисления.

В уравнениях Лагранжа кинетическая энергия вступает в свои права, производя из себя выражение, соответствующее левой части ньютонова уравнения (1). Но может показаться, что в правой части ньютонова сила берет реванш: здесь стоит «обобщенная сила» Q_i соответствующая ньютоновой силе F. Но все дело в том, что лагранжева «обобщенная сила» совсем не имеет того метафизического смысла, который вкладывался в понятие силы первоначально Ньютоном. Даже в тех случаях, когда Q_i, не может быть получена путем дифференцирования потенциальной энергии, она играет подчиненную роль по отношению к работе: она представляется множителем, на который следует помножить приращение координаты, чтобы получить работу, производимую на перемещении, соответствующем этому приращению. Ньютоновская сила сама является лишь частным случаем этой обобщенной силы, когда пользуются декартовыми координатами.

«Это определение силы,— говорит Планк,— есть самое общее, которое вообще возможно дать; оно базируется на общем принципе работы, т. е. потенциала» [М. Планк, Введение в общую механику, стр. 154, 1932 г.] (интересно слышать от И. Е. Тамма, почему это Планк «смешивает потенциальную энергию U с работой А, которая в отличие от U не является однозначной функцией точки»? — В. E.).

Эти обобщенные силы находят обширнейшее применение и в строительной механике.

Математически, конечно, обобщенную силу Q_i можно получить из ньютоновых сил, но это не может служить доказательством первичного характера последних. Наоборот, как это правильно отмечал уже Планк в приводимой выше цитате, самое понятие ньютоновой силы является абстракцией, своего рода «вытяжкой» из работы или потенциала.

Р. Майер писал, что Ньютон как бы разложил работу на два множителя, из которых один обозначал пройденное расстояние, а другой он обозначил «силой» [R. Mayer, L. c., S. 61]. Ф. Ауэрбах в пользу первичности понятия работы приводит тот «банальный факт, что в жизни оплачивается работа» [F. Auerbасh, System, der Grundbegriffe. Handbuch der physikalischen und technischen Medianik, hrsgb. von F. Auerbach und W. Hort, Bd. I, 1929, S. 65].

Итак, уравнения Лагранжа, имеющие исключительное значение в современной технической механике, носят определенно энергетический характер.

Но если в технической механике уравнения Лагранжа имеют огромные преимущества, то в современной теоретической физике (особенно в квантовой физике) широко используются механические идеи Гамильтона, его знаменитые «канонические уравнения», носящие также определенно энергетический характер.

Для замкнутой системы, когда связи не зависят от времени, они имеют вид:

        (10)

где E — сумма кинетической и потенциальной энергии системы Т + U, q — обобщенные координаты и р — обобщенные импульсы, получаемые также из энергии дифференцированием по обобщенной скорости:

        (11)

Уравнения (10) выражают по своему смыслу то, что скорость изменения координаты Q_i определяется производной от энергии по импульсу, а скорость изменения импульса равна величине, на которую уменьшается энергия на единице возрастания соответствующей координаты. Совершенно очевидно, что вторая группа уравнений Гамильтона формально напоминает уравнение Ньютона (1), — вернее наоборот, уравнение Ньютона напоминает уравнение Гамильтона, с той лишь существенной разницей, что в правой части последнего стоит не ньютонова сила, а производная по координате от энергии, выраженной в функции от координат и импульсов. В этом их существеннейшее методологическое преимущество помимо тех практических преимуществ, из-за которых их ценят в современной теоретической физике.

И. Е. Тамм в деле защиты силы заходит поистине слишком далеко. Так он пишет: «Несмотря на всю важность понятия энергии, механические движения и законы их одной только энергетической характеристикой никак не исчерпываются». Если говорить по совести, когда И. Е. Тамм излагает своим студентам законы механики, он не говорит с такой категоричностью. Почему? Да потому, что И. Е. Тамм в достаточной мере стоит на уровне современной науки, чтобы таких утверждений не делать. Возьмем, например книгу проф. В. А. Фока «Начала квантовой механики». Книга достаточно современная и авторитетная в известном смысле, не правда ли? А в этой книге автор пишет: «В классической теории для обширного класса механических систем закон изменения состояния во времени (уравнения движения) может быть задан при помощи гамильтоновой функции, представляющей энергию системы» [В. А. Фок, Начала квантовой механики, стр. 42, Ленинград, 1932 г.]. И это в квантовой механике служит отправным пунктом для того, чтобы в ее собственном основном уравнении (уравнении Шредингера) фундаментальную роль играл оператор энергии. О ньютоновой силе здесь вопрос и не поднимается.

Далее я могу сослаться и на самого проф. И. Е. Тамма. В своем учебнике он пишет: «На основании общих положений механики условием устойчивого равновесия является минимум потенциальной энергии» [И. Е. Тамм. Основы теории электричества, т. I, ч. 1-я, стр. 100, 1932 г.], т. е. положение равновесия определяется из потенциальной энергии (известная теорема Дирихле).

Наконец, если позволить себе привлечь для свидетельства релятивистскую динамику, то там мы находим в качестве основного уравнения следующее равенство:

T^ik — компоненты тензора энергии-импульса T, кⁱ — вектор плотности силы четырех измерений [О. На1реrn, Relativitetsmechanik, «Handbuch der Physik», В. V, S. 590]. И здесь, в четырехместном мире, сказывается; сила получается из некоторого выражения, являющегося обобщением энергии.

Я не говорю уже о так называемых вариационных принципах механики, в которых опять-таки энергия играет определяющую роль.

Итак, не подлежит сомнению, что развитие механики после Ньютона очень много сделало для того, чтобы лишить мистическое и метафизическое понятие силы ее первой роли в системе механики. Механика уже к концу XVIII в. стала выходить из своего метафизического периода и вступала во второй период, кульминационным пунктом которого (для всей физики) было открытие в середине XIX в. универсального закона сохранения и превращения энергии. Этот второй период, согласно характеристике Энгельса, знаменует собой стихийное проникновение диалектики в естествознание и стихийное преодоление метафизического метода, в истории которого Энгельс приписывает Ньютону в основном завершающую роль.

Вступление механики во второй период своего исторического развития было столь же необходимо, сколь необходимо было ее предварительное развитие в первом периоде. Рост промышленного капитализма, крупное машинное производство, промышленный переворот предъявляли новые требования к теоретической механике, которые не могла удовлетворить старая ньютонова механика. То развитие общей механики, которое мы только что вкратце проследили, отражало потребности практики. При исследовании действия машины особенный интерес вызывает ее энергетический баланс. Недаром в качестве основного уравнения движения втеории машин считается уравнение живых сил, о котором в начале прошлого века Пуассон сказал, что оно образует «соединительное звено между механикой теоретической и механикой индустриальной» [Роissоn, Traite de Mechanique, 2-е ed., t. II, Paris, 1833, p. 747].

В гидравлике аналогично этому основным уравнением движения считается уравнение Бернулли, являющееся частным случаем уравнения живых сил.

Как известно, стихийное проникновение диалектики в естествознание в XIX в. не повлекло за собой сознательного поворота буржуазных ученых к диалектическому методу: они по-прежнему продолжали мыслить метафизически, не связывая концов с концами. Это только усугубляет существующий при капитализме разрыв между теорией и практикой и приводит в теории к величайшей «путанице и бессвязности», за которую жестоко бичевал естествоиспытателей Энгельс.

При всем том огромном развитии, которое претерпела механика после Ньютона, теоретики механики не могли отделаться от гегемонии Ньютона со всей его метафизикой и мистикой. Механика стихийно все более и более отходила от основ Ньютона, она все более и более основное значение придавала закону сохранения и превращения энергии, а в это время теоретики продолжали исходить из основ Ньютона, а закон сохранения энергии выводили как интеграл дифференциального уравнения. Противоречие и непоследовательность здесь являются только частным случаем противоречий всего буржуазного мышления.

Но может быть закон сохранения и превращения энергии нельзя положить в основу механики? Может быть, это невозможно в силу математических правил? Оказывается, такого препятствия нет, и это подтверждает целый ряд «экспертов». Вот что говорят В. Томсон и Тэт: «Можно считать, что этот принцип (начало сохранения энергии) заключает в себе всю отвлеченную динамику, так как мы далее покажем, что условия равновесия и движения, во всех возможных случаях, могут быть непосредственно выведены из него» [W. Thomson and P. G. Tait, Treatise on Natural Philosophy, Part I].

С другой стороны, Максвелл писал: «Полное знание закона, по которому изменяется энергия материальной системы, при изменении конфигурации и движения системы, математически равноценно знанию всех динамических свойств системы... Предположим, что внешний по отношению к системе агент производит ее перемещение из одной конфигурации в другую (система получает приращение энергии за счет внешнего агента.— В. E. ). Стало быть, этот агент должен был совершить работу, равную приращению энергии системы. Для этого он должен был приложить силу по направлению перемещения, и среднее значение этой силы, помноженное на перемещение, должно равняться совершенной работе. Отсюда среднюю величину силы можно найти, разделив приращение энергии на перемещение». Далее Максвелл говорит о случае переменной силы, когда ее нужно определять дифференцированием энергии по направлению перемещения» [К. Максвелл, Материя и движение, стр. 60 — 61, Гиз, 1924 г.].

Мнение Планка по этому вопросу (из его недавней статьи) мы уже приводили. Но еще гораздо раньше он писал: «Законы механики, включительно до аксиом Ньютона, можно полностью вывести из закона сохранения энергии. Хотя здесь и не будет строгой дедукции, но механику так же нельзя построить чисто дедуктивным путем, как и всякую другую часть физики. Во всяком случае здесь нужно будет воспользоваться некоторыми индуктивными умозаключениями» [М. Plank, Das Prinzip der Erhaltung der Energie, 5. Aufl, 1924, S. 211]. Это «нарушение строгости», на которое здесь указывает Планк: и которое он дальше считает несущественным, может касаться лишь сложных движений в пространстве. Там, где движение происходит по прямой линии или вообще с одной степенью свободы, там никаких возражений этот вывод не вызывает. Но когда движение происходит с несколькими степенями свободы, там, дескать, приходится «разлагать» уравнение живых сил по координатам, а это можно сделать только в том случае, если закон живых сил соблюдается, так сказать, в любом направлении, независимо от остальных. Сам Планк считает это безусловно доказанным всеми опытами, по его словам, так же бесспорно, как существование причинности в природе.

Кроме того, для движения точки в пространстве уравнения движения получаются из закона сохранения энергии, если принять во внимание, что этот закон справедлив в любой инерциальной системе (принцип относительности Галилея).

И. Е. Тамм в поучение мне пишет, что вариационный принцип «несравненно богаче» закона сохранения энергии. Здесь я думаю, что у И. Е. Тамма произошла «описка», ибо не может же он в самом деле такой всеобщий закон природы, как закон сохранения энергии, считать уже принципа наименьшего действия, который, как известно, несправедлив уже для неголономных механических систем. Можно догадываться об источнике ошибки И. Е. Тамма: он, по всей вероятности, смешивает закон сохранения энергии с законом живых сил, который конечно имеет ограниченное применение. А этих двух законов смешивать нельзя.

Громадное преимущество концепции, основывающейся на законе сохранения и превращения энергии, состоит уже в том, что здесь всегда совершенно ясно значение делаемых ограничений и упрощений. В то время как математический механик будет говорить, что он ограничивается рассмотрением случаев, когда силы имеют потенциал (система консервативна), когда связи не зависят от времени, от скоростей (голономная система), когда кинетическая энергия представляется однородной функцией второй степени от скоростей и т. д. и т. п., т. е. условия будут им накладываться чисто математического свойства,— механик, исходящий из закона сохранения и превращения энергии, будет говорить о тех или иных физических ограничениях: система, скажем, изолирована, движение чисто механическое и т. д. Механика при этом становится отделом физики, а не математики.

Механик, исходящий из закона сохранения и превращения энергии, вовсе не будет отбрасывать понятие силы (элиминировать его, как это предлагали некоторые умники-«марксисты», следующие здесь за формально-геометрическими рассуждениями теории относительности Эйнштейна), он будет пользоваться и понятием силы — и в динамике, и в статике,— но у него это понятие будет лишено всякой мистики и метафизики так же, как лишено мистики, скажем, понятие обобщенной силы Лагранжа.

Механик, исходящий из закона сохранения и превращения энергии, не будет отвергать и законов Ньютона, при своих вычислениях он будет применять и уравнения Ньютона, но для него они не носят первоначального характера; для него они так же, как и все законы Ньютона, являются сколком с закона сохранения и превращения энергии.

С точки зрения закона энергии теряет всякую таинственность и вопрос о причинах движения. В масштабе всей вселенной о каких-либо внешних причинах движения говорить нельзя, так как движение, понимаемое в широком смысле, есть непременное свойство материи, форма ее существования. Но когда мы говорим об увеличении механического движения у определенного тела A, то здесь причину движения искать необходимо. Чистая механика может дать нам ответ только в немногих случаях (например, в случае удара). Но физика, опирающаяся на закон сохранения и превращения энергии, может в известной степени сказать, что причиной, например, движения поршня паровой машины или насоса служат удары молекул газа или пара (и потеря тепловой энергии); причиной движения электромотора служит превращение электрической энергии в механическую; причиной торможения движения при трении служит трата его при превращении в теплоту и т. д. и т. п. Во всех этих случаях ньютонова механика довольствуется универсальным и мало что говорящим понятием «силы». С нашей точки зрения сила служит сокращенным обозначением любого способа передачи движения, причем количественно она измеряется или производной от импульса по времени (здесь измеряется результат изменения движения) или градиентом от энергии (здесь измеряется источник изменения движения).

Упрощенческие взгляды, выкидывавшие силу и законы Ньютона, были справедливо осуждены известным постановлением. ЦК ВКП(б) о средней и начальной школе от 25 августа 1932 г.

Таким образом, я надеюсь, что я ответил на основной недоуменный вопрос И. Е. Тамма: «Какими отличительными свойствами должен обладать тот несводящийся (?) к силе и неизвестный нам пока способ передачи движения, который удовлетворил бы т. Егоршина, к какой категории понятий он должен был бы относиться? Это является загадкой» и т. д.

Для И. Е. Тамма вообще многое оказалось «загадкой». Отчасти конечно причину этого можно видеть в сжатости и схематичности моих первых статей, но только отчасти. Сжатость и схематичность у меня объясняются тем, что иногда я ограничивался общей идеей и проводил ее только для случаев, необходимых в весьма элементарном курсе физики (о чем в своем месте у меня сделана была оговорка). И. Е. Тамм не заметил этих оговорок, а самому заняться расширением моей трактовки силы для более сложных случаев ему, понятно, не хотелось.

Необходимо хотя бы вкратце пробежать по отдельным замечаниям моего критика, и этого будет вполне достаточно, чтобы видеть, что И. Е. Тамм взялся пожалуй за непосильную для себя задачу.

Начать с того, что И. Е. Тамм совершенно обходит молчанием вопрос о критике понятия силы Энгельсом,— как будто этой критики не было. Между тем я в своей статье подробно цитировал Энгельса и стремился лишь конкретизировать его мысли. Как же относится к этим мыслям наш критик, об этом он сам умолчал.

Далее он стремится представить мои воззрения, таким образом, будто я предлагал исключить силу из механики: он подбирает одни цитаты и не приводит других. Между тем я там же писал, что «для нас категория силы в механике отражает тот или иной способ переноса реального движения с одного тела на другое» [«За марксистско-ленинское естествознание» № 3—4, стр. 70, 1931 г.]. Зачем И. Е. Тамм прибегает к осуждаемому им «выдергиванию из контекста цитат», на которое, если верить его словам, только и способны марксисты?

По поводу моего указания на то, что в простейших случаях движения силу можно вывести из работы, деля ее на пройденное расстояние, И. Е. Тамм разражается грозной филиппикой, находя здесь бесконечное количество ошибок.

Однако если бы наш критик не отказался продумать этот вопрос, он не нашел бы в этом ничего странного. Можно было надеяться, что для такого читателя, как И. Е. Тамм, — и даже для читателя, гораздо менее подготовленного, — не нужно было подробно разменять, что это за простейшие случаи, когда возможно такое вычисление силы.

В одних случаях сила получается простым делением работы на пройденный путь, в других она получается дифференцированием, в третьих, она получается как отрицательный градиент потенциальной энергии, в четвертых — как «обобщенная сила» из работы. То или иное получение силы зависит не только от формальных математических признаков движения, но, что крайне важно, от физической природы энергетического баланса этого движения.

Как мог забыть И. Е. Тамм, что так называемая «обобщенная сила» в современной механике получается для самого общего случая, именно из работы и что сам И. Е. Тамм великолепно им пользуется в своем учебнике по теории электричества? И как он мог забыть то, что знает каждый студент, что к планетному движению, на котором он отчасти строит свои «опровержения», отличным образом применима теория потенциала тяготения, по отношению к которому сила становится вторичным понятием? Это «забвение» можно объяснить только особо заостренной «целеустремленностью», которой к несчастью не хватает у нашего критика в тех случаях, когда буржуазные физики, например, явно отвергают объективность причинности, объективность времени и пространства, всеобщую значимость закона сохранения и превращения энергии и т. п.

Той же «устремленностью» нашего критика может быть объяснено и указание его на «ошибку» против правил векторного исчисления. Смеем уверить И. Е. Тамма, что марксисты с достаточным уважением относятся и к технике векторного исчисления, не отказываясь от критики методологических основ этой науки.

По словам И. Е. Тамма, я якобы смешиваю на стр. 73 «производную вектора с производным (производной? — В. Е.) численного значения этого вектора». Но пусть прочтет И. Е. Тамм эту страницу еще раз, и он не найдет там никакого смешения, потому что там речь всюду идет лишь о численной величине векторов и о скалярах: берется производная от скаляра Е по пути dE_kin / ds = m dv/dt а не производная по направлению, т. е. не ∂E_kin / ∂s.

По контексту ясно видно, что этот вывод относится к простейшему случаю прямолинейного движения. На практике аналогичный вывод применяется довольно широко в науке о машиностроении (в так называемой «Прикладной механике»), когда известна зависимость скорости механизма от пути и нужно найти ускорение [см. напр. проф. Л.П. Смирнов, Кинематика механизмов и машин, стр. 24 и 30, Гиз, 1927 г.].

Если же И. Е. Тамм желает более общего вывода и притом в векторной форме, то ему можно напомнить, что в векторном исчислении доказывается, что для всякого стационарного движения без завихрений, т. е. когда вектор скорости удовлетворяет следующим равенствам [Я. Н. Шпильрейн, Векторное исчисление, стр. 192, Гиз, 1925 г.]:

rot v = 0 и ∂v/∂t,

ускорение равно

dv/dt = grad ½ v²

что очевидно приводит к той формуле, на которую нападает И. Е. Тамм. Отсюда видно, что нападки его совершенно неосновательны.

Далее И. Е. Тамм заявляет о том, что я будто бы забываю, «что далеко не все силы могут быть представлены в виде производной от потенциальной энергии». На самом деле я этого никогда не забывал. Существование «непотенциальных сил» не только не мешает толковать силу как вторичное понятие по отношению к энергии, а наоборот, как я показал выше, только воззрения, исходящие из закона сохранения и превращения энергии, могут дать рациональное объяснение сущности непотенциальных сил. В таких случаях мы не имеем права дифференцировать просто потенциальную энергию, но это обменяется тем, что здесь мы имеем дело не с чисто механическим движением и в энергетическом балансе существенную роль играют немеханические виды энергии (тепловая и др.) *)

*) Нападая на меня на том основании, что не всякую силу можно получить в виде производной от потенциальной энергии, «почему И. Е. Тамм не нападает на ходячие определения силы как причины ускорения, пропорциональной последнему, — когда заведомо известно, что далеко не всякая сила пропорциональна ускорению и что в механике рассматриваются силы при отсутствии ускорения? Много ли объективности у И. Е. Тамма?

Соответственно с этим силу нужно получать не из потенциальной энергии в ее чистом виде, а из потенциальной энергии с поправками на прочие формы энергии. Именно в этом случае нужно исходить не из закона живых сил, а из общего закона сохранения энергии. Именно только энергетическое рассмотрение процесса движения дает нам подлинно физическую его картину, а не формально-математическое описание, что единственно может дать уравнение Ньютона.

Если движение совершается с трением, то здесь важную роль играет тепловая энергия, и ее нельзя, игнорировать. Она и входит в энергетические уравнения Лагранжа в их более общем виде под видом так называемой функции рассеяния Рэлея (для случая трения, пропорционального скорости) [«Handbuch der Physik», В. V, S. 61].

Однако И. Е. Тамм и этим не удовлетворен. Он указывает на законы движения электрона в магнитном поле как на пример того, где силы не могут быть представлены в виде производной от потенциальной энергии.

Трудно представить себе, как И. Е. Тамм мог сослаться на подобного рода пример. У нас дело идет об уравнениях механического движения, а он приводит электродинамическое явление. Лавры механистов не дают нашему критику покоя. Или он думает, что механицизм в физике возможен только по отношению к вопросу об эфире? Неужели И. Е. Тамму не ясно было с самого начала, что здесь уравнения движения должны быть заведомо сложнее, поскольку тут участвуют не только кинетическая энергия и энергия положения?

Мы не откажемся разобрать и этот пример, не боясь впасть в «многословие». Мы увидим, что и здесь современная электродинамика бьет нашего критика, разрушая все его «критические» аргументы.

Для большей авторитетности обратимся к учебнику... проф. И. Е. Тамма «Основы теории электричества» (т. I, изд. 1929 г.).

Мы уже говорили, что при получении силы из энергии необходимо строго проанализировать, какие виды энергии участвуют в данном процессе. Оказывается, проф. И. Е. Тамм в своем учебнике в § 47, посвященном силам взаимодействия электрических токов, действительно подробно анализирует сущность энергетических процессов. Приведем некоторые выдержки.

«Необходимо учесть следующие превращения энергии: 1) выделение Джаулева тепла Q в цепи токов, 2) работу Р сторонних электродвижущих сил, 3) механическую работу А пондеромоторных сил магнитного поля, совершаемую при перемещении контуров тока, и наконец 4) необходимо... приписать магнитному полю, как таковому, некоторую энергию W_m » (стр. 331 – 332). Проф. И. Е. Тамм далее подсчитывает, насколько увеличивается сумма механической, тепловой и химической энергии (за счет последней совершается «работа Р сторонних электродвижущих сил»), и это увеличение относит за счет уменьшения энергии магнитного поля. Из расчетов И. Е. Тамма получается равенство:

dW_m = [А + (Q – P) dt].

Если мы хотим вычислить пондеромоторную силу магнитного поля, то мы должны ее вычислять не дифференцированием работы А, а дифференцированием магнитной энергии W_m. Так И. Е. Тамм и делает, вводя лишь вспомогательную функцию U, равную W_m с обратным знаком (стр. 334). Эту функцию он называет «потенциальной функцией» и от нее, ничтоже сумняшеся, получает «обобщенные силы». Именно, он пишет: «Путем обычных в аналитической механике способов рассуждения (вот как! — В. Е.) легко убедиться... что если функция U выражена в зависимости от каких-либо «обобщенных» координат q_i , характеризующих положение контура тока, то «обобщенная» (в смысле аналитической механики) пондеромоторная сила в действующая на ток по направлению какой-либо из этих координат q_i будет равна:

Θ_i = – ∂U/∂q_i » (стр. 246).

т. е. здесь сила получается дифференцированием энергии.

Таким образом мой оппонент И. Е. Тамм посрамлен проф. И. Е. Таммом. Эта картина возможно была бы еще более разительной, если бы мы имели второй том его учебника, где И. Е. Тамм вероятно будет разбирать движение электрона в магнитном поле. Из первого тома мы пока узнали, что пондеромоторные силы магнитного поля определяются прямо энергетическим соотношением, а это конечно имеет прямое отношение к движению электрона в магнитном поле.

Пока не вышел второй том «Основ теории электричества» И. Е. Тамма, обратимся для более специальных справок по данному вопросу к другому руководству, например к «Lehrbuch der Elektrodynamik» проф. Я. И. Френкеля. Там этому вопросу посвящена целая глава, причем вопрос разбирается не только с точки зрения «классической», но и с точки зрения теории относительности. Я ограничусь указанием на то уравнение, к которому в конце концов приходит проф. Я. И. Френкель. Оказывается, движение электрона в магнитном поле происходит по закону, выражаемому следующим уравнением:

d(mv + A e/c) / dt = grad (ve/c · A – eφ)         (12)

где m и v — масса и скорость электрона, e — заряд электрона, A — вектроный потенциал, φ — электрический потенциал. Стоящее под знаком градиента выражение Я. И. Френкель называет «взаимной потенциальной энергией» (с обратным знаком). Приводимое далее релятивистское уравнение является простым обобщением уравнения (12) [J. Frenkel, Lehrbuch der Elektrodynamik, В. I, 1926, S. 329].

Таким образом, указываемые И. Е. Таммом сложные случаи великолепно выражаются уравнениями, в которых главную роль играет энергия, эта мера движения материи. Нужно только энергию понимать не в узко механическом смысле, помня, что закон сохранения энергии принадлежит не только механике.

И. Е. Тамм оказался не в состоянии избавиться от тех видов путаницы, которыми страдают столь многие буржуазные ученые. Он оказался не в состоянии свести концов с концами. С одной стороны, он отлично сознает, что старую, ньютоновскую механику нельзя воспроизводить буквально, на деле он, «согласно современным научным воззрениям», силу делает «лишь вспомогательным понятием» (применение потенциальной функции, обобщенной силы, вариационного принципа). С другой же стороны, он не может позволить себе (и другим также) преступить черты старых, ньютоновых догм и традиций, которые только мешают механике развиваться дальше.

Но у И. Е. Тамма есть еще «убийственный» аргумент. Он говорит, что источник моих мнимых ошибок «лежит в стремлении во что бы то ни стало вывести механику из понятия энергии, т. е. как раз в том стремлении, которое характеризовало школу энергетиков конца XIX в. (Оствальд и др.)». Если бы я действительно стремился вывести всю механику из «понятия энергии» или если бы я повторял зады указанных «энергетиков», то это было бы двойным преступлением против материализма. Но на деле у меня нет ни того, ни другого.

Строят науку на том или ином понятии только идеалисты, и в этом отношении заслуживает осуждения даже стремление Даламбера вывести всю механику из понятия движения. Наука вырастает из практики, она должна отражать объективную действительность, ее понятия должны отображать действительные вещи, отношения и процессы. При этом связь понятий между собой, их развитие одного из другого (их иерархия, как сказал бы Энгельс) должны отображать реальные связи и отношения объекта. И именно поэтому силу нельзя ставить во главе механических понятий.

Материалисты должны «выводить» механику из реальной действительности, а не из априорных постулатов и аксиом. Аксиомы, говорил Энгельс, разумеется недоказуемы, но они недоказуемы только математическими умозаключениями: они доказуемы диалектически, т. е. из опосредованной практики [Энгельс, Диалектика природы, стр. 8, 1929 г.]. От этой печки и должна танцевать механика.

С этой точки зрения изложение механики должно начаться с анализа простейших механических явлений (не забудем, что построение динамики Галилеем было связано с изучением падения,— изучением, в котором эксперимент играл крупнейшую роль). В анализе уже этих простых явлений мы придем к ряду понятий (пройденный путь, скорость, масса, мера движения, «количество движения», кинетическая энергия, связь механического движения с другими формами движения и неуничтожаемость движения, закон сохранения энергии, потенциальная энергия, работа, сила и т. д.). Это может быть математически мыслящему И. Е. Тамму покажется «бессодержательным многословием», «мелочами и тривиальностями», но с нашей точки зрения возможно только такое обоснование науки.

Придя таким образом к основным теоретическим положениям, мы развертываем далее теоретический анализ, то и дело сопоставляя его с данными практики, проверяя тем самым и наш анализ и те или иные гипотезы, без которых не обходится ни одна наука.

Переходя к вопросу о понятиях энергии и силы, я считаю, что с материалистической точки зрения, вполне согласующейся с современной наукой, энергия является более первоначальным понятием, чем сила, и думаю, что я это выше доказал.

Кто считает это той идеалистической энергетикой, с которой выступили некоторые махисты в конце XIX в., тот поистине ничего не понимает по сути вопроса. В чем суть энергетики Оствальда и др.? В. И. Ленин видел идеализм энергетиков в «попытке мыслить движение без материи» [Ленин, т. XIII, стр. 224]. Энергетики-махисты признавали единственной реальностью энергию, не признавая реальности материи, реальности атомов, массы и т. д. Известный К. Пирсон в «Грамматике науки» писал: «Вопрос о том, что движется и почему оно движется, является праздным».

Идеализм махистов-энергетиков состоял не в том, что они закон сохранения и превращения энергии ставили выше законов Ньютона, а в том, что они не признавали носителя энергии, носителя движения — материю. И Ленин спрашивал этих «энергетиков»: «Происходит ли превращение энергии вне моего сознания, независимо от человека и человечества, или это только идеи, символы, условные знаки и т. п.? На этом вопросе и сломала себе шею «энергетическая» философия, эта попытка «новой» терминологией замазать старые гносеологические вопросы» [Там же, стр. 222].

От имени старой, в основном материалистической, физики махистам отвечал Больцман. И он отлично понимал, о чем идет спор. Об энергетиках он писал: «Так как они (некоторые исследователи.— В. Е. ) пришли к выводу, что собственно существующим является лишь энергия, то они и получили название энергетиков» [L. Boltzmann, Papulare Schriften, 1925, S. 105.].

Правда, вначале он выступал против энергетиков и со стороны философской и со стороны формально-математической. В статье «Математика об энергетике» он писал не только против признания единственной реальностью энергии, но против выводов из уравнения живых сил законов движения. Приведенный нами выше материал делает формально-математические доводы Больцмана несущественными, тем более, что он сам с некоторыми оговорками считает эти математические выводы вполне безупречными (einwurfsrei).

Во второй статье «К энергетике», написанной позже, он уже выступает исключительно в защиту атомистики и не возражает против получения уравнений движения из закона энергии. Он говорит: «Господа Планк и Гельм показали, что обыкновенные уравнения движения для системы материальных точек можно получить из принципа энергии, если принять, что этот принцип верен для каждой из этих точек в любом координатном направлении или, по г. Гельму, вообще для каждого произвольного направления в отдельности. Более того, г. Гельм получает уже уравнения Лагранжа и отсюда всю остальную механику... Это заключает в себе предпосылку, что тела суть системы материальных точек. Но эта предпосылка переносит нас очевидно на почву старой атомистики». Далее Больцман сосредотачивает свое внимание на защите атомистики, молекулярной теории. «Я не могу,— говорит он,— в настоящее время представить себе, как может быть построена механика из того допущения, что живая сила движения является первоначальной данностью, а то, что движется,— только выведенным из нее понятием» (стр. 138. курсив мой).

Выводить материю из энергии, отрывать энергию от материи, от тел — это был бы идеализм. Энергия есть свойство материи, она не есть нечто первичное само по себе. Но отсюда далеко не следует, что энергия есть вторичное понятие по отношению к силе: наоборот, материализм, признающий материю первичной объективной реальностью, материализм, признающий движение самым основным свойством материи, этот материализм не может примириться с приматом силы в механическом движении. Сама энергия является лишь мерой движения и является понятием вторичным по отношению к нему. Сила же является понятием гораздо более абстрактным, более вспомогательным: она является лишь проявлением энергии.

Таким образом, методологическая аргументация И. Е. Тамма оказывается совершенно несостоятельной.

Перехожу к последнему замечанию И. Е. Тамма — об электрическом потенциале. И. Е. Тамм пишет: «Позиция т. Егоршина последовательностью не отличается. Требуя, чтобы сила определялась через работу, он в отношении электрического потенциала, где такого рода определение действительно является единственно целесообразным, придерживается как раз обратной точки зрения».

Я могу уверить И. Е. Тамма, что и на этот раз моя позиция отличается последовательностью, но эта последовательность не продумана моим уважаемым оппонентом. По отношению к механике я силу считал и считаю понятием более абстрактным, более вторичным, чем энергия, чем работа. Роль потенциальной функции, связанной определенным образом с энергией, обрисована мною выше достаточно полно. Но отсюда никак не следует, что электрический потенциал можно отождествить с механическим потенциалом: это — понятия разные, и сущность электрического потенциала далеко не сводится к тому, что он есть работа. В гидродинамике потенциал скоростей имеет также особую природу, хотя математически он и имеет много общего с потенциалом тяготения или электрического поля. Где же здесь у меня непоследовательность? И у кого же здесь имеется путаница?

В своей статье, разбираемой И. Е. Таммом, я требовал от физиков найти такое определение электрического потенциала, которое отразило бы всю его природу (в основном электрическую, а не механическую природу, хотя в числе его свойств есть и механические). Такого определения в современной физике мы не находим, и, к сожалению, приходится отметить, что И. Е. Тамм, по-видимому, не видит даже в нем необходимости.

В своем учебнике по теории электричества И. Е. Тамм за определение потенциала выдает формальное указание, как вычислять потенциал [И. Е. Тамм, Основы теории электричества, т. I, вып. первый, стр. 43, 1932]. Такого рода «определением» как раз и не может удовольствоваться физик-материалист. В моей статье, критикуемой теперь И. Е. Таммом, была сделана попытка наметить подход к возможному физическому, а не математическому определению потенциала. При этом я не давал определения (это дело будущего уточнения), а я лишь рассказывал о наиболее существенных физических свойствах и проявлениях электрического потенциала.

Познакомившись с критикой И. Е. Тамма, я могу констатировать, что он не указал ни одной фактической ошибки в моих рассуждениях, носивших, правда, сжатый характер. Разберем указания И. Е. Тамма по порядку.

Я ставил вопрос, от чего зависит собственная электрическая энергия заряженного тела, положим проводника? От величины заряда, прежде всего, но не только от него. Если бы электрическая энергия зависела от одной величины заряда, то это было бы равносильно тому, как если бы, скажем, кинетическая энергия движущегося тела вполне определялась массой тела. Масса тела постоянна (при малых скоростях), а энергия может быть различной, в зависимости от скорости движения. Если энергия есть мера движения вообще, то скорость является показателем «действенности» данной массы.

Данный заряд тоже может обладать самой различной собственной электрической энергией. Какие же факторы влияют на степень его действенности? Опыт показывает, писал я, что «достаточно например, поднести к заряженному телу другое тело, как энергия первого тела уменьшится. Наконец, изменение величины или формы заряженного тела — без изменения величины заряда — влечет за собой изменение величины электрической энергии тела» [«За марксистско-ленинское естествознание» № 1, стр. 57, 1932 г.].

Что может здесь возразить И. Е. Тамм? Ничего. И в его учебнике приводится формула электрической энергии шара (изолированного проводника), обладающего данным зарядом e. Она, оказывается, обратно пропорциональна радиусу шара (стр. 93).

О влиянии всех остальных факторов (о влиянии других тел) на величину энергии И. Е. Тамм также указывает, но только косвенно, в чем мы убедимся дальше.

Физика должна была бы сказать, почему именно собственная энергия проводника А уменьшается от приближения к нему другого проводника В, но физика нам на этот вопрос ничего не может дать кроме феноменологического описания. Именно — она говорит, что энергия заряда определяется кроме величины самого заряда еще его потенциалом и равна

W = ½ φ,         (13)

запрятывая в функцию φ всю неясность физической сущности явления. Электрический потенциал φ является феноменологической величиной, понятием необходимым и, конечно, отражающим объективные отношения, но отражающим их не лучше, чем например понятия температуры, коэффициента упругости, трения и т. п. отражают молекулярно-кинетические процессы, им соответствующие. Может ли против этого что-нибудь возразить И. Е. Тамм, если он не хочет удовлетвориться формально-математическим описанием явлений? И имел ли И. Е. Тамм достаточно оснований к тому, чтобы утверждать, что «физика дала исчерпывающую картину всех упомянутых факторов на потенциал уже очень давно, и никаких загадок с этим кругом вопросов не связано»? В современной физической литературе мы вряд ли найдем даже постановку вопросов о физической природе (о том, что старые механисты называли «механизмом») изменения потенциала и емкости под влиянием всех возможных факторов. Если И. Е. Тамм в сноске оговаривает, что в теории потенциала имеются лишь математические трудности, то по-видимому ему не ясно, что здесь физика далеко отстала от математики.

Конечно мы нисколько не против и феноменологического описания электрических, тепловых, химических и пр. сложных явлений. Но не нужно поворачивать науку спиной к проблемам и более глубокого изучения тех же явлений. А высказывания, подобные тем, которые мы видим у И. Е. Тамма, разумеется нисколько не способствуют привлечению внимания к этим проблемам. К неудовольствию может быть моего уважаемого оппонента я замечу, что без обстоятельного изучения физической природы эфира как вида материи физика не продвинется далеко вперед от феноменологии. Надо суметь при этом подойти к эфиру не механистически, но и не идеалистически.

И. Е. Тамму не понравилось мое утверждение, что «потенциал отображает, так сказать, степень действенности данного заряда в зависимости от конкретных условий как самого тела, так и всей внешней обстановки». Это он находит «бессодержательным», «никчемным», «общей фразой». За определение потенциала я этого не выдавал (на каком, спрашивается, основании И. Е. Тамм критикует эту фразу как «определение»?), но эта фраза поможет уяснить физический смысл формулы (13), чего не хочет, по-видимому, делать И. Е. Тамм. Но тот же смысл можно уяснить и из учебника И. Е. Тамма, но лишь, правда, путем косвенных умозаключений.

В самом деле, из формулы (13) можно непосредственно прочесть, что при данном заряде энергия пропорциональна потенциалу. От чего же физически зависит потенциал (а, следовательно, и энергия при данном заряде)? Об этом мы находим ответ у проф. И. Е. Тамма в его учебнике: «Если проводник не уединен, то потенциал, приобретаемый им при сообщении ему определенного заряда, существенно зависит от формы и расположения других проводников». Но я в только что приведенной цитате только это и говорю!

Разве это положение бессодержательно, никчемно, разве оно не поможет инженеру в понимании физической сущности конденсатора и пр.? Рассчитать и решить численную задачу электротехник из одного этого не сможет,— для этого ему нужно дополнительно сообщить, как вычислять потенциал. Но указание способа вычисления не есть определение физического понятия: в лучшем случае это только одна из сторон этого определения. А Энгельс нас учил не ограничиваться вычислениями, он рекомендовал нам еще и мыслить о конкретности.

«Если проводник не уединен, то потенциал, приобретаемый им при сообщении ему определенного заряда, существенно зависит от формы и расположения других проводников». Так говорит проф. И. Е. Тамм в своем учебнике. Проф. О. Д. Хвольсон в своем «Курсе физики», разбирая конкретный пример, пишет: «Потенциал тела А уменьшился вследствие присутствия тела В».

Если уменьшился потенциал тела А, значит уменьшилась и его собственная энергия. Поэтому я мог написать, что взаимодействие зарядов приводит к уменьшению действенности каждого из них. А мой оппонент, не разобрав, в чем дело, объявил и это мое положение неверным, ибо, дескать, «внешние поля зарядов складываются аддитивно без искажения». Именно не о полях шла у меня речь, а о собственных потенциалах и о собственных энергиях зарядов.

*
*   *

Мы пришли к концу. Мы разобрали все без исключения «пункты» И. Е. Тамма и выяснили степень их справедливости. Непомерная резкость и необоснованная придирчивость с трудом находят себе объяснение. Мои работы были взяты почему-то под особое «наблюдение». Специально установленный микроскоп И. Е. Тамма дал ему такое сильное «увеличение», что кое-где муха превратилась в слона, появились «цитаты» из неправленой стенограммы, и двухчасовой доклад мой на конференции по механике превратился в четырехчасовой (!).

Когда И. Е. Тамм в конце своей статьи стремится «примирить» физиков-специалистов с марксизмом, который-де не ответственен за тех его представителей, которых сам И. Е. Тамм так жестоко и так комично раскритиковал, то, как нам кажется, советские специалисты вправе обидеться за ту амнистию, которую им дает И. Е. Тамм. Не подлежит сомнению, что большая масса советских специалистов иначе относится к марксизму и иначе оценивает его роль, чем наш уважаемый критик (если, заметим, судить по его настоящей статье). Напрасно И. Е. Тамм приписывает всей массе специалистов свои собственные настроения и сам же их извиняет! Колеса истории не повернуть и И. Е. Тамму. Советские специалисты стоят гораздо ближе к марксизму, чем он думает.

Вернемся к вопросу об отсталости марксизма в отношении естествознания, с чего мы вслед за И. Е. Таммом, начали нашу статью. Эта отсталость есть факт. У нас еще очень мало проделано работы по подлинному, глубокому разъяснению ученым специалистам основ материалистической диалектики и образцов ее применения нашими учителями. Здесь мы отстали и продолжаем отставать. И нельзя найти лучшего показателя нашей отсталости на этом фронте, чем разбираемая нами статья И. Е. Тамма. Такую путанную «критику» приходится встречать на шестнадцатом году революции! И. Е. Тамм так далек от понимания некоторых азбучных истин материализма! Мы несомненно виноваты в этом не меньше, чем он.

Однако наряду с этим необходимо отметить, что его статья может служить и показателем наших успехов. В самом деле, И. Е. Тамм не выступал до сих пор по вопросу о работах марксистов,— теперь он выступил. До сих пор мы не слышали его выступлений потому, что наши статьи, наши дискуссии касались одних общих вопросов. Он предоставлял марксистам спорить между собой о качестве, о количестве, его мало трогал спор о гегельянском или кантианском характере философии меньшевиствующего идеализма и т. д. и т. п. Но он выступил, когда в наших работах стали освещаться кардинальные вопросы физики, конкретные проблемы науки. Разве это — не показатель наших успехов, нашего роста? Мы, следуя указаниям партии, должны еще глубже входить в «тайны» буржуазной науки, мы должны в совершенстве овладеть всем ее аппаратом, чтобы критиковать и перерабатывать ее теоретические основы, чтобы поднять ее до уровня строящегося социалистического общества. Не надо обольщаться и надеяться на то, что это будет проходить у нас безболезненно: у нас происходит классовая борьба, уходящий со сцены класс оказывает бешеное сопротивление, и найдется еще немало людей, играющих роль рупора этого умирающего класса,— людей, которые будут говорить, что они «за» марксизм, но они против марксистской переделки науки; что они не против и переделки науки, но они против конкретных форм ее проведения; что они хотят помочь марксизму, но что они лишь указывают такие-то и такие-то якобы «фактические ошибки», сделанные такими-то товарищами.

Все это возможно, все это еще будет впереди, к этому мы должны быть готовы.

Энгельс писал, что «традиция является силой не только в католической церкви, но и в естествознании». Марксизм перестал бы быть марксизмом, если бы он, исполняя желание И. Е. Тамма, стремился во что бы то ни стало остаться в согласии с современной буржуазной наукой, со всеми ее традициями. Мы будем на основе овладения всем материалом буржуазной науки продолжать дело Маркса—Энгельса—Ленина по перестройке науки, по ликвидации царящей в ней тут и там теоретической путаницы и бессвязности, опираясь при этом на лучшие элементы, имеющиеся в настоящем и в прошлом науки. Мы будем бороться с упрощенством и с упрощенцами, с формальным диалектизаторством, будем бороться с фактическими ошибками, которых в таком большом деле нелегко будет вероятно избежать. И мы всячески будем приветствовать помощь и участие в этой работе со стороны всех специалистов, будем рады их жесткой критике, но мы не можем отказаться от своей оценки формы этого участия и формы этой критики. Мы за самокритику. Но мы будем весьма бдительны к враждебным выступлениям «критического» характера, откуда бы они ни исходили, и к примиренчеству, к ним.

Рассказывают, что арабский завоеватель древней Александрии калиф Омар на вопрос подчиненных, как он относится к той высокой культуре, какую он нашел в завоеванной земле, распорядился уничтожить все книги. Он сказал: «Если в этих книгах говорится то, что есть в Коране, то они бесполезны. Если же в них говорится что-нибудь другое, то они вредны. Поэтому и в том и в другом случае их надо сжечь».

Я не советую И. Е. Тамму относиться к марксизму и к буржуазной науке так, как Омар относился и к науке и к Корану, хотя с точки зрения буржуазной идеологии марксизм, собственно говоря, скорее вреден, чем бесполезен.

Мы не боимся приносить вред буржуазной идеологии, так как Ленин нас учил быть партийными в теории, уметь усваивать и перерабатывать ценные завоевания буржуазной науки «и уметь отсечь их реакционную тенденцию, уметь вести свою линию и бороться со всей линией враждебных нам сил и классов» (т. XIII, стр. 280. Курсив Ленина).

И в этом нам помогут массы советских ученых. К этому же мы осмелимся призвать и И. Е. Тамма.