Механика

 
Формально после рассмотрения случаев «есть преграда – движение прекращается», «есть преграда – движение не прекращается» и «нет преграды – движение не прекращается» следовало бы рассмотреть случай «нет преграды – движение прекращается». Но моисты этого не делают, хотя, следуя их нестрогой логике, такой случай можно было бы связать с телом, просто находящимся в состоянии покоя. Как бы там ни было, можно полагать, что речь здесь идет о влиянии на движение силы сопротивления среды, причем, сообщаются мысли, близкие ньютоновскому первому закону (инерции), который в авторской формулировке гласит: «Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние».
 
Известно, что до Ньютона идеи, в той или иной степени соответствующие его первому закону, высказывались разными учеными. Среди них, например, – Галилей, Декарт, Гюйгенс. Но раньше всех, как показано выше, эти идеи сформулировали моисты, хотя, конечно, они были далеки от понимания всей глубины проблемы.
 
Специфика моистской формулировки в том, что в отличие от Ньютона, мыслившего пространство и время (длительность) абсолютными, моисты полагали их относительными, когда речь шла о движении. Движущееся тело как бы самим движением длит время и формирует вокруг себя пространство. На это, как логически следует из учения моистов, не требуется затрат энергии, и движение будет бесконечным. Но если есть противодействующая сила, связанная с «преградой», то движение будет тормозиться. Получается, что пространство само по себе является пустым, т.е. не имеет того, что могло бы сдерживать движение.
 
О пустом пространстве до поздних моистов говорили Левкипп и Демокрит. Основные положения атомистического учения предполагают, что тело (или один атом), движущееся с определенной скоростью в определенном направлении, будет продолжать свое движение бесконечно или до момента столкновения с другим телом. Однако свидетельств, что атомисты делали такое утверждение, не существует. Когда Эпикур ввел в атомизм принцип спонтанности, позволяющий атомам совершать произвольные движения, отклоняющие их от прямолинейной траектории, он вполне сознавал, что это противоречит первоначальному атомизму.
 
По мнению Аристотеля, пустого пространства быть не может, поскольку без сопротивления скорость любого тела должна бы быть бесконечно большой, а его движение должно бы быть бесконечным, что для Стагирита считалось недопустимым. Все элементы его физики противоречили этому. Например, Аристотель считал, что движение возможно только тогда, когда на тело действует движущая сила. В результате он был вынужден придумать теорию движения, согласно которой брошенное тело подталкивается далее средой, пришедшей в движение от броска. Только через девять столетий, а именно в VI в., европейцы начали избавляться от этого заблуждения благодаря деятельности Иоанна Филопона, предложившего теорию «импетуса», т.е. некоего «напора», силы, остающейся с летящим телом. Моисты были свободны от аристотелевского заблуждения, но их удивительное прозрение не нашло себе место в китайской традиционной культуре, которая после распада моистской школы не предложила ни одной идеи из области динамики.
 
Прочность материалов
 
Некоторые «физические» проблемы, отраженные в «Мо цзине», не были вызваны собственными естественнонаучными интересами моистов, а пришли к ним от сторонников «школы имен» (мин-цзя). Последним было свойственно, как говорится в «Чжуан-цзы» (гл. 33), «внушать людям причудливые идеи и принуждать их менять свои мнения». Одна из таких «причудливых идей» содержится в утверждении «Волос выдерживает [вес] в тысячу цзиней [2]». Неизвестно объяснение данного утверждения самими номиналистами. Однако в «Ле-цзы» «[Трактат] Учителя Ле» (гл. 4 «Чжун-ни» – «Конфуций») приводится его толкование царевичем Моу, являвшимся «самым талантливым из сыновей вэйского государя» и считавшим себя последователем номиналиста Гунсунь Луна. По мнению Моу, волос выдерживает такой вес из-за «высшей однородности (цзюнь [2])».
 
Составители «Ле-цзы» сочли необходимым еще раз обратиться к этой теме. В гл. 5 «Тан вэнь» («Вопросы Тана») сказано, что «однородность (цзюнь [3]) – высший принцип (ли [1]) Поднебесной», ведь «соединение (лянь [4]) [всех] оформленных вещей (син у) происходит из-за нее». Далее проводятся следующие рассуждения: «Если на волосе повесить легкий груз, то волос порвется. Это потому, что волосы не однородны (цзюнь [3])». Схожая фраза приводится в «Мо цзине» [1], и нельзя точно сказать, какая из них написана первой. Но последующие строки являются схожими по смыслу только отчасти. Моисты считают, что «в противном случае [волос] не порвался бы», а составители «Ле-цзы» указывают, что «при однородности то, что стараются разорвать, не разорвется, и пусть [многие] люди не соглашаются с этим, но есть и такие, которые согласятся». Если в «Мо цзине» [1] неоднородность волос рассматривается просто как данность, то в «Ле-цзы» в этом усматривается их несовершенство. Это не случайно. В «Ле-цзы» однородность определятся как «высший принцип», поскольку даосской мысли было свойственно мыслить в категориях континуального видения мира. Моистам же было свойственно квантовать действительность. Рассуждая о «квантах» времени и пространства, они могли себе представить, что вещество сформировано из некоторых жестких элементов, которые связываются между собой силами, могущими быть сильными или слабыми. Разрыв происходит там, где элементы связываются слабыми силами.
 
Примером такого подхода может быть еще один пассаж из «Мо цзина», где предлагается сравнить прочность бруска из дерева и веревки ручного сучения. Условия заданы не очень строго. Если поместить горизонтально брусок и параллельно ему натянуть веревку, а затем подвесить на них одинаковые грузы, то брус не прогнется, поскольку «его сердцевина (цзи [2]) способна выдержать (шэн [4]) некий груз», а веревка провиснет, поскольку «ее сердцевина не способна выдержать тот же груз». Разумеется, в грубосработанной веревке легко усмотреть большую неоднородность по сравнению с древесиной.
 
Плавучесть
 
Некоторые свойства жидкостей были известны китайцам с очень древних времен. В эпоху Сражающихся царств эти знания отразились в литературе. Так, в «Сунь-цзы бин фа» («Искусство войны учителя Суня»; см. «Сунь-цзы»), написанном в V–IV вв. до н.э., указывается, что свойство воды «заключается в том, чтобы избегать высоты и стремиться вниз» и «вода не имеет постоянной формы». В гл. 5 и 15 «Чжуан-цзы» (нач. III в. до н.э.) сказано: «Образовывать горизонтальную (пин [1]) [поверхность] – таково свойство воды в покое. Она может послужить в этом образцом (фа [1]), когда внешне защищена (бао [2]) и внутренне не возбуждена (дан [3])»; «Природа (син [1]; см. т. 1) воды такова, что, если ее не мутить, [она] останется чистой (цин [1]), если ее не взбалтывать, [ее поверхность] останется горизонтальной (пин [1])». В «Мо цзине» [1] приводится фраза, которую можно интерпретировать как одно из первых в истории науки обсуждений закономерностей плавучести. В ней указывается, что при плавании тела устанавливается равновесие между погруженной частью и целым телом, и если большое тело погружено незначительно, то это может быть уподоблено рыночному обмену товарами, когда «один [из них] обменивается на пять [других]».
 
Это утверждение сделано с пониманием, что существует некоторый вид отношений между целым плавающим телом и его погруженной частью. Но до формулировки закона Архимеда моистам было далеко, поскольку, во-первых, равновесие должно быть рассчитано в весе, а не в объеме, а во-вторых, вес тела должен быть сопоставлен с весом жидкости, вытесненной погруженной частью тела.
 
На практике китайцы успешно применяли принципы, исходящие из закона Архимеда. Например, еще в эпоху Чжоу ремесленники определяли балансировку стрел и тележных колес, помещая их на воду. Если погружение тестируемых изделий было неравномерным, то у них следовало подтесать более тяжелые места.
 
Иногда знание принципов плавучести использовалась в древнем Китае весьма изобретательно. Примером тому является относящаяся к нач. III в. забавная история о взвешивании слона. Как-то военачальник Цао Цао, ставший в 207 диктатором на севере Китая, захотел взвесить слона. Он опросил всех своих придворных и должностных лиц, но никто не мог найти решение этой задачи. У Цао Цао был сын, Цао Чун, с детских лет проявлявший недюжинную сообразительность и наблюдательность. По его предложению, взвешивание было осуществлено посредством нескольких операций. Сначала слон был введен на большую лодку, на которой был отмечен водный уровень. Затем слона свели на берег, а лодку стали нагружать камнями до тех пор, пока она не погрузилась до отмеченного уровня. После этого камни были взвешены по одному, а получившиеся весовые данные были суммированы. Таким образом, был найден вес слона.
 
Другой случай подобной изобретательности относится к 1064–1067, когда в Пуцзине, расположенном на р. Хуанхэ, внезапным наводнением был разрушен понтонный мост, крепившийся железной цепью к восьми огромным многотонным железным волам, которые лежали на берегах. Наводнение было таким сильным, что волы были стянуты в реку. Для их поднятия был использован метод, предложенный монахом Хуай-бином. По его указанию рабочие заполнили землей две большие лодки, которые затем привязали к волам, лежащим на дне реки. Затем земля была удалена с лодок, и те всплыли выше начального уровня, оторвав от дна волов, вместе с которыми и были доставлены к берегу.
 
Возможно, что техники эпохи Хань были уже знакомы с принципом, воплощенным в известной истории определения Архимедом количества золота и серебра в короне Гиерона, тирана Сиракуз. Этот вывод можно сделать на том основании, что ими использовались два вида взвешивания: чжунь – «взвешивание в воде», и обычное взвешивание цюань [1] – «взвешивание в воздухе». Известно, что взвешивая металлический сплав известного объема сначала в воздухе, а затем в воде, легко определить его состав. Неизвестно, были ли ханьцы знакомы с понятием удельного веса, но в эпоху Мин таблицы удельных весов различных материалов были в широком употреблении.