Doctor: Ты совершенно прав. Однако попробуем представить себе то, что невозможно в обычном опыте. Ведь в нашем опыте невозможно также и попасть на Солнце и наблюдать оттуда движение Земли. но как только мы сумели представить себе эту ситуацию, мы смогли разобраться в сложных и запутанных движениях небесных светил, которые невозможно было понять до тех пор, пока мы исходили из того, что движется не Земля, а Солнце. Поэтому попытаемся все же вообразить то, что невозможно в нашем обычном опыте, и выяснить, как будет вести себя тело в этой странной ситуации.
Ignorant: В таком случае мы очень легко придем к выводу, что в подобных условиях движущееся тело будет двигаться бесконечно, так как ничто не тормозит его движения. тело будет двигаться также прямолинейно, так как для того, чтобы оно изменило свою траекторию, на него должно подействовать нечто извне – внешняя сила или среда. тело будет двигаться равномерно, так как если на него ничто не воздействует, у нас нет оснований предполагать, что его скорость вдруг начнет самопроизвольно меняться.
Doctor: Но это и означает действие закона инерции, т. е. первого закона классической механики. Мы можем предполагать, что этот закон формулирует «суть» механического движения, скрытую за «явлениями». Если мы знаем эту «суть», мы сможем понять и разнообразные явления. Рассмотрим этот закон в качестве примера. Мы помним, что согласно этому закону всякое тело, на которое не действует внешняя ему сила, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного и бесконечного движения. но разве можно прийти к формулировке этого закона на основании индуктивного обобщения данных опыта?
Ignorant: Действительно, где это мы видели, чтобы тело само по себе, без всякого внешнего воздействия двигалось, тем более прямолинейно, равномерно и бесконечно? Если уж индуктивно обобщать то, что мы действительно наблюдаем в опыте, мы, скорее, должны прийти к совершенно другому утверждению: всякое тело движется только до тех пор, пока на него воздействует внешняя ему сила. Как только это воздействие прекращается, прекращается и движение. Что касается траектории движения этого тела, то она может быть какой угодно, но только не прямолинейной.
Doctor: Примерно так рассуждал ученый и философ древности Аристотель, когда он формулировал основные законы своей теории механического движения. Законы механики в понимании Аристотеля как раз и являются индуктивными обобщениями данных опыта. Эти законы, как мы видим, противоречат законам классической механики Ньютона.
Ignorant: Но тогда возникает вопрос: а в каком же отношении к опыту находятся законы ньютоновской механики? Откуда мы вообще взяли, что именно придуманная нами необычная ситуация, а не какая-нибудь иная, выражает «суть» механических процессов? Можно ли как-нибудь соотнести эту придуманную нами ситуацию с опытом?
Doctor: Конечно, можно. Именно это соотнесение является одним из важных способов обоснования «идеализированных» законов науки. такое соотнесение происходит в эксперименте.
Ignorant: а что такое эксперимент, и чем он отличается