Рычаг.
Название этой полезной науки произошло от греческого слова «механика», что значит «хитрость». Один ученик Аристотеля в своей книге о механике так поясняет ее задачу и значение: «Природа не всегда поступает так, как нам хочется, поэтому, чтобы действовать вопреки природе, нужно применять хитрость — механику — и с ее помощью побеждать природу». Этот ученик Аристотеля, имя которого осталось неизвестным, несомненно, был умным человеком; он понимал, что люди, зная законы природы и умело используя их, могут преодолевать препятствия, встречающиеся в работе. Если камень так тяжел, что его невозможно просто передвинуть человеческими руками, на помощь приходит механика. Она придумывает рычаг или ворот, и тяжелый камень, повинуясь малой силе, передвигается на то место, которое выбрано для него человеком.
Ворот.
Аристотель говорил: «Кто не знает движения — тот не знает природы». В основе механики лежат законы движения, и древний ученый попытался эти законы выразить.
Аристотель видел, как плавно движется по небу солнце, а ночью так же величественно поворачивается звездный купол небосвода, плывут среди звезд красавица луна и блуждающие светила — планеты. Каждый день ученому приходилось наблюдать, как вьется над очагами дым и пар, когда женщины приготовляют пищу. И дым и пар поднимаются вверх сами собой — без всякой видимой причины. Точно так же, потеряв опору, падают вниз тяжелые предметы. А брошенная в воду деревяшка всплывает.
Все это — движения небесных светил, падение тяжелых предметов на землю и всплывание легких тел — Аристотель назвал естественными, благородными движениями, потому что они совершаются, как он думал, без применения силы, свободно и непринужденно.
Остальное — корабли, повозки, всевозможные грузы и предметы — движутся только тогда, когда их заставляют двигаться. Триера — греческий корабль с тремя рядами весел — плывет лишь до тех пор, пока гребут рабы на веслах или пока ветер надувает паруса. Повозка едет, пока ее везут быки, а грузы перемещаются лишь тогда, когда их тянут, волокут, поднимают или тащат. Такие движения Аристотель называл насильственными, потому что они требуют применения силы.
Древний ученый принял кажущуюся разницу в характере движений за истинную, и в этом отчасти сказались рабовладельческие убеждения Аристотеля. Господа передвигаются и действуют по своей воле, их движения свободны и непринужденны, а рабы трудятся по принуждению. И Аристотель, сам того не замечая, отобразил в науке порядки рабовладельческого общества: разделил движения на благородные — естественные, и рабские — вынужденные.
В действительности в природе все движения одинаково естественны, и деление, введенное Аристотелем, неправильно. Но пока люди в этом разобрались, прошло много столетий.
Аристотель.
Движимое движется
Сопровождаемый учениками, Аристотель шел по роще, показывая примеры «насильственных» движений: вьется пыль, увлекаемая ветром; муравьи, облепив мертвую гусеницу, тащат ее куда-то, а унылые быки, еле передвигая ноги от жары, везут повозку в город. Но вот стих ветерок — улеглась пыль на дороге и замерли листья на деревьях; разбежались муравьи — и гусеница осталась лежать недвижимо; остановились быки — повозка перестала двигаться и скрипеть.
Аристотель учил, что предметы, совершающие «насильственные» движения, способны двигаться лишь до тех пор, пока их двигают, толкают или везут. А как только перестают толкать, тянуть или волочить, движение прекращается. Все это казалось Аристотелю совершенно очевидным, простым и ясным, он утверждал, что «движется только движимое», только то, к чему приложена какая-либо сила. Это Аристотель считал основным законом насильственных движений в природе.
В течение почти двадцати веков в справедливости аристотелевского закона движения никто не сомневался. «Аристотель мудр», — говорили ученики. И никому в голову не могло прийти, что великий ученый ошибается. А он все-таки ошибся.
Аристотель видел явления, которые противоречили его основному закону. Вон на лужайке малыши резвятся, бегают друг за другом и бросают камешки пращой, или стреляют из лука в цель.
Стрелок из лука.
Аристотель следил глазами за полетом стрелы, выпущенной из лука, или камня, брошенного пращой, и думал: почему же они летят?
Праща дала камню толчок и перестала действовать, а камень все-таки продолжает движение, хотя уже ничто не толкает его. Это был пример явного нарушения его основного закона.