Монизм как принцип диалектической логики - [56]

.

Атмосфера, которая создалась вокруг вопроса о пятом постулате, хорошо выражена в письме венгерского математика Вольфганга Больяя своему сыну Иоганну, будущему создателю (независимо от Лобачевского, но несколько позднее его) неевклидовой геометрии: «Молю тебя, не делай только и ты попыток одолеть теорию о параллельных линиях; ты затратишь на нее все свое время, а предложения этого вы не докажете все вместе... Этот беспросветный мрак может потопить тысячи ньютоновских башен. Он никогда не прояснится на земле, и никогда несчастный род человеческий не будет владеть на земле чем-либо совершенным даже в геометрии. Это большая и вечная рана в моей душе»[136].

И тем не менее этот «беспросветный мрак» был очень скоро рассеян трудами Н.И. Лобачевского и Я. Больяя[137]. Lumen ex orient, свет, как говорится, пришел с востока.

«Напрасное старание со времен Евклида, – пишет Н.И. Лобачевский, – в продолжение двух тысяч лет заставило меня подозревать, что в самих понятиях еще не заключается той истины, которую хотели доказать и которую проверить, подобно другим физическим законам, могут лишь опыты»[138].

Лобачевский не только отказался от доказательства аксиомы о параллельных, но и построил геометрию, в аксиоматике которой содержится предложение, содержащее ее прямое отрицание: «Принимаем только то предложение справедливым, что перпендикуляр на линии параллельной встречает другую под острым углом»[139].

Это предложение эквивалентно следующим трем: 1) через точку, находящуюся вне прямой, можно провести не одну, а по крайней мере две прямых, параллельных данной; 2) параллельные прямые пересекаются в некоторой точке; 3) сумма углов прямоугольного треугольника не есть величина постоянная (т.е. не равна 2 d).

С точки зрения привычного (физического) пространственного опыта все эти предложения не только не представляются очевидными, но и прямо чудовищными. Тем не менее, основываясь на этой аксиоме, Лобачевский построил математически безупречную систему – неевклидову геометрию.

При допущении неевклидовой аксиомы (аксиомы Лобачевского, сводящейся к утверждению, что угол параллелизма острый, или аксиомы Римана: угол параллелизма тупой) геометрия может быть построена вполне логично и непротиворечиво. Все геометрические теоремы оказываются выполнимыми и связь математических понятий безупречной. Математически истинность неевклидовой геометрии тем самым оказывается вне всяких сомнений, тогда как ее истинность с точки зрения нашего обычного физического опыта представляется весьма и весьма проблематичной. Физический смысл неевклидовой геометрии выяснился значительно позднее, в связи с разработкой сначала специальной (1905 г.), а затем и общей теории относительности (1916 г.).

Допущение, что сумма углов прямолинейного треугольника есть величина постоянная, утверждал Н.И. Лобачевский, «не представляет необходимого следствия из наших понятий о пространстве». «Только опыт, – продолжает Лобачевский, – например, фактическое измерение трех углов прямолинейного треугольника, может подтвердить истинность этого допущения». Аналогично говорит и Риман: те особые свойства, которыми Евклидово пространство отличается от других мыслимых трехмерно протяженных многообразий, «могут быть заимствованы только из опыта».

Математически, следовательно, оказываются возможными различные, даже несовместимые геометрии, тогда как фактически, реально, может быть истинной только одна из них. Следовательно, если в Евклидову геометрию включается аксиома о параллельных, то необходимость этого диктуется не математическими, но физическими соображениями. Эта аксиома описывает свойства доступного нам и практически действительного для нашего непосредственного опыта физического пространства. Геометрия Евклида, основывающаяся, в частности, на этой аксиоме, оказывается поэтому не только математикой, но и физикой, т.е. геометрическим описанием эмпирического земного пространства.

Тот факт, что геометрию можно построить и независимо от этой аксиомы, говорит о том, что геометрию можно построить и независимо от физики нашего повседневного опыта. Эта независимость, конечно, относительна. Но она вполне достаточна для допущения различия между геометрией как физикой и геометрией как математикой, введенного Гельмгольцем.

Геометрия как физика изучает пространственные свойства материальных объектов. Ее положения вытекают из опыта и подтверждаются только опытом. Как и всякие опытные положения, они оказываются истинными лишь приближенно.

Геометрия как математика исследует взаимные логические зависимости пространственных свойств в принятой системе выражения при отвлечении от их физического содержания.

История неевклидовой геометрии свидетельствует о том, что математические истины имеют не только внешний, экзотерический, физический смысл, но и внутренний, собственно математический, эзотерический смысл, что математика относительно самостоятельна, независима, автономна. «... Мы теперь придаем окончательное значение при доказательстве непротиворечивости той или иной системы геометрии лишь “внутриматематическим” их осуществлениям. Например, непротиворечивость Евклидовой геометрии доказывается не на основании экспериментально установленной приближенной ее пригодности в окружающем ее “физическом” пространстве, а существованием ее координатной аналитической модели»