stringtranslate.com

Ужас вакуума (физика)

В философии и ранней физике ужас вакуума ( лат. ужас вакуума ) или пленизм ( / ˈ p l n ɪ z əm / ) — обычно заявляемый как « природа не терпит вакуума », например, у Спинозы [1] — это гипотеза, приписываемая Аристотелю , позже подвергшаяся критике со стороны атомизма Эпикура и Лукреция , о том , что в природе нет вакуума, потому что более плотный окружающий материальный континуум немедленно заполнил бы редкость зарождающейся пустоты. [2] Аристотель также выступал против пустоты в более абстрактном смысле: поскольку пустота — это просто ничто, вслед за своим учителем Платоном , нельзя с полным основанием утверждать, что ничто существует. [ нужна цитата ] Кроме того, поскольку пустота была бы безликой, ее нельзя было бы ни обнаружить органами чувств, ни ее предположение не могло бы придать дополнительную объяснительную силу. Герой Александрийский бросил вызов этой теории в первом веке нашей эры, но его попытки создать искусственный вакуум не увенчались успехом. [3] Теория обсуждалась в контексте механики жидкости 17-го века Томасом Гоббсом и Робертом Бойлем , [4] среди других, а в начале 18-го века сэром Исааком Ньютоном и Готфридом Лейбницем . [5] [6]

Источник

В пустоте никто не мог сказать, почему вещь, однажды пришедшая в движение, должна где-то остановиться; ибо почему оно должно остановиться здесь, а не здесь? Так что вещь либо будет находиться в покое, либо ее придется перемещать до бесконечности, если только на ее пути не встанет что-то более мощное.

Более того, сейчас считается, что вещи движутся в пустоту, потому что она поддается; но в пустоте это качество присутствует одинаково везде, так что вещи должны двигаться во всех направлениях.

Далее, истинность того, что мы утверждаем, очевидна из следующих соображений. Мы видим, что один и тот же груз или тело движется быстрее другого по двум причинам: либо потому, что существует разница в том, через что оно движется, например, между водой, воздухом и землей, либо потому, что, при прочих равных условиях, движущееся тело отличается от другое из-за чрезмерного веса или легкости.

Но среда вызывает различие, потому что она препятствует движущейся вещи, больше всего, если она движется в противоположном направлении, но во второй степени, даже если она покоится; и особенно среда, которую нелегко разделить, т. е. среда, которая является несколько плотной. Тогда А пройдет через В за время G , а через D , которое тоньше, за время Е (если длина В равна D ), пропорционально плотности препятствующего тела. Ибо пусть B будет водой, а D — воздухом; тогда , поскольку воздух тоньше и бестелеснее воды, А будет двигаться через D быстрее, чем через B. Пусть скорость имеет такое же отношение к скорости, тогда воздух имеет отношение к воде. Тогда , если воздух в два раза тоньше, тело пройдет путь B за вдвое большее время, чем D , а время G будет в два раза больше времени E. И всегда, чем более бестелесна, менее устойчива и легче разделяется среда, тем быстрее будет движение.

Теперь не существует отношения, в котором пустота превышается телом, как не существует отношения 0 к числу. Ибо если 4 превышает 3 на 1, а 2 более чем на 1, а 1 еще больше, чем превышает 2, то все равно не существует отношения, на которое оно превышало бы 0; ибо то, что превышает, должно делиться на избыток + то, что превышается, так что это будет то, что превышает 0 на + 0. По этой же причине линия не превышает точки, если она не составлена ​​из точек! Точно так же пустота не может иметь отношения к полной, и, следовательно, движение через одно не может быть связано с движением через другое, но если вещь движется сквозь самую толстую среду на такое-то расстояние в такое-то время, она движется через пустота со скоростью, превосходящей любое соотношение. Пусть Z будет пустым , равным по величине B и D. Тогда, если А должен пересечь и пройти сквозь него за определенное время Н , время меньшее, чем Е , однако пустота выдержит это соотношение в полной мере. Но за время, равное H , A пройдет часть O из A. И за это время он наверняка пройдет также любую субстанцию ​​Z , толщина которой превышает воздух в отношении, которое имеет время Е к времени Н. Ибо если тело Z настолько тоньше D , насколько Е превышает Н , то А , если оно движется через Z , пройдет его за время, обратное скорости движения, т. е. за время, равное Н. Если тогда в Z нет тела , то A пройдет Z еще быстрее. Но мы предположили, что его прохождение Z , когда Z было пустым , занимало время H. Так что он пройдет Z за одинаковое время, независимо от того, заполнен Z или пуст. Но это невозможно. Таким образом, ясно, что если есть время, в течение которого он пройдет через какую-либо часть пустоты, то последует этот невозможный результат: будет обнаружено, что он пройдет определенное расстояние, будь то полное или пустое, в равной степени. время; ибо будет какое-то тело, которое будет находиться в таком же отношении к другому телу, как время ко времени. [2]

-  Аристотель, Физика , Книга IV, раздел 8.

Этимология

Пленизм означает «полнота» от латинского plēnum, английского «изобилие», родственного через протоиндоевропейский язык слову «полный». В древнегреческом языке пустота называется τὸ κενόν ( кенон ).

История

Эта идея была вновь сформулирована Франсуа Рабле как « Природа ненавидит вакуум» в его серии книг « Гаргантюа и Пантагрюэль» в 1530-х годах. [7] Теория была поддержана и переформулирована Галилео Галилеем в начале 17 века как «Сопротивление вакууму» . Галилей был удивлен тем фактом, что вода не могла подняться выше определенного уровня в аспирационной трубке его всасывающего насоса , что привело его к выводу, что этому явлению есть предел. [8] Рене Декарт предложил пленическую интерпретацию атомизма, чтобы устранить пустоту, которую он считал несовместимой с его концепцией пространства. [5] Теория была отвергнута более поздними учёными, такими как ученик Галилея Евангелиста Торричелли , который повторил свой эксперимент с ртутью . Блез Паскаль успешно повторил эксперимент Галилея и Торричелли и не предвидел причин, по которым в принципе невозможно было бы достичь идеального вакуума. [9] Шотландский философ Томас Карлайл упомянул эксперимент Паскаля в Эдинбургской энциклопедии в статье 1823 года под названием «Паскаль». [10]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Этика Спинозы и De Intellectus Emendatione . JM Dent & Sons / EP Dutton & Co, 1910 [1928], с. 14.
  2. ^ аб Аристотель. Физика. IV, 6–9. Архивировано из оригинала 02 апреля 2012 г. Проверено 10 июля 2012 г.
  3. ^ Генц, Хеннинг (1999) [1994]. Ничто, наука о пустом пространстве (перевод с немецкого под ред. Карин Хойш). Нью-Йорк: Персей. ISBN 978-0-7382-0610-3. ОСЛК  48836264.
  4. ^ Шапин, С.; Шаффер, С. (2011) [1989]. Левиафан и воздушный насос: Гоббс, Бойль и экспериментальная жизнь. Издательство Принстонского университета. стр. 9–10. ISBN 9781400838493.
  5. ^ аб Ринасевич, Роберт (2011). «Взгляды Ньютона на пространство, время и движение». В Эдварде Н. Залте (ред.). Стэнфордская энциклопедия философии (изд. осени 2011 г.). Декарт, можно справедливо сказать, является основателем другой основной школы «механической философии» XVII века, которая стояла в прямой оппозиции атомизму по вопросу о возможности вакуума и которая адаптировала учение Аристотеля о природа времени, пространства и движения к новому мировоззрению.
  6. ^ Барроу, JD (2002). Книга Ничто: Вакуумы, пустоты и новейшие идеи о происхождении Вселенной. Винтажная серия. Винтаж. п. 70. ИСБН 9780375726095. LCCN  00058894.
  7. ^ Суханов, Энн Х. (2000). Книга цитат Энкарта. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Bloomsbury Publishing Plc. п. 780. ИСБН 0-312-23000-1.
  8. ^ Рене Дюга (1988). История механики. Публикации Courier Dover. п. 144. ИСБН 978-0-486-65632-8. Проверено 9 июля 2011 г.
  9. ^ Блез Паскаль, «Опыты нового прикосновения к жизни». [Новые опыты с вакуумом] (1647).
  10. ^ Карлайл, Томас (2000). Сартор Ресартус, Жизнь и мнения г-на Тойфельсдрека в трех книгах. Беркли и Лос-Анджелес, Калифорния: Издательство Калифорнийского университета. п. 282. ИСБН 0-520-20928-1.