Вообще говоря, сила, приложенная к любому телу, вызывает двойной эффект — движение тела и некоторую его деформацию. Для того чтобы исследовать каждый из этих процессов в чистом виде и вскрыть его закономерности, научный анализ членит их: понятие неизменно твердого тела позволяет выключить деформационный эффект приложения силы к какому-нибудь телу и, таким образом, изучить другой ее эффект — движение в его закономерностях. Под неизменяемым твердым телом разумеется, как известно, тело, которое удовлетворяет двум условиям: 1) точки его находятся на неизменном расстоянии друг от друга, 2) точку приложения силы, действующей на неизменяемое твердое тело, можно переносить в любую точку тела по прямой, на которой эта сила лежит, не изменяя ее действия'. Таким образом, в самом определении твердого тела: 1) фиксирована абстракция от другого эффекта приложенных к твердому телу сил помимо движения, а именно от деформации этого тела, и 2) сформулировано существенное условие, от которого зависит действие на твердое тело сил, вызывающих его движение. Используя это исходное условие, можно вывести основные положения механики твердого тела, касающиеся сложения сил, приложенных к твердому телу, теории моментов и пар сил, и на основе их сформулировать условие равновесия тела. Для того чтобы все эти положения механики (статики и динамики) твердого тела имели точный смысл и определенное научное содержание, необходимо было совершить много дальше идущую абстракцию и предпослать механике твердого тела механику так называемой материальной точки. Под материальной точкой при этом разумеется тело, обладающее некоторой массой, положение которого, как и положение геометрической точки, может быть однозначно определено тремя координатами по отношению к избранной системе отсчета. Законы, полученные в условиях такой предельной абстракции, сводящей тело к материальной точке, затем распространяются на более конкретную сферу протяженного твердого тела. Только при такой абстракции, сводящей тело к точке и позволяющей пренебречь изменением его формы и вращение2, приобретает точный смысл понятие изменения равновесия и создается предпосылка для определения основного понятия силы, в которое входит «изменение равновесия»: действие силы выражается в изменении состояния равновесия или движения тела. Точный смысл понятий изменения равновесия и движения определяется законами Ньютона — основными законами механики. Здесь, как и в ряде других случаев, например при определении понятия «идеального газа» как газа, по отношению к которому строго действует закон Бойля—Мариотта, — определение какого-нибудь явления в соответствующем понятии и формулировка основной зависимости, которой это явление подчиняется, совершаются заодно: закон, которому данное явление подчиняется, включается в его определение. Так, в определении массы, которое в скрытом (имплицитном) виде — 96 —
|