«Вес», как теперь представляется, обозначает относительное свойство, которое зависит от присутствия двух или более тел. Таким образом, он может, в отличие от массы, изменяться в зависимости от местоположения, к примеру, на поверхности Земли и Луны. Это различие могут отразить только пружинные весы, но не чашечные, используемые до этого (которые показывают один и тот же результат во всех положениях). То, что измеряется чашечными весами, – это масса, количество, зависящее только от тела и от выбора единицы измерения.
Ввиду того что обозначенный процесс устанавливает как второй закон, так и употребление термина «масса», он открывает прямые пути ко многим приложениям теории Ньютона[55]. Вот почему он играет ключевую роль при представлении словаря теории. Но он, как было отмечено ранее, не является необходимым для этой цели и редко функционирует в одиночестве.
Теперь позвольте рассмотреть второй способ, каким можно ввести использование терминов «масса» и «вес». Он отталкивается от того же пункта, что и первый, – от количественного измерения понятия «силы» при помощи пружинных весов. Далее «масса» вводится в виде того, что сегодня называется «гравитационной массой». Соответствующее описание сущности мира наделяет студентов понятием «гравитации» как универсальной силы притяжения между парами материальных тел, величина которого пропорциональна массе каждого. Восполняя отсутствующий аспект «массы», вес можно объяснить как относительное свойство, силу, являющуюся результатом гравитационного притяжения.
Это второй способ введения ньютоновских терминов «масса» и «вес». При их наличии второй закон Ньютона, пока еще отсутствующий компонент ньютоновской теории, может быть введен в качестве эмпирического положения просто как результат наблюдения. С этой целью вновь используется аппарат центростремительной силы, но не для того, чтобы измерять массу, как в первом случае, а скорее для установления отношения между приложенной силой и ускорением массы, прежде измеряемой посредством гравитации.
Эти два способа, таким образом, отличаются своими допущениями относительно природы, при помощи которых происходит овладение ньютоновскими терминами и тем, что оставляется для эмпирического открытия. В первом случае второй закон вводится как допущение, а закон гравитации эмпирически. Во втором они изменяют свой эпистемологический статус. В каждом случае один из законов, но только один, является как бы изначально встроенным в словарь.
Я не хотел бы называть эти законы аналитическими, поскольку контакт с природой был необходим для их первоначальной формулировки. Но все же им присуща некоторая необходимость, предполагаемая ярлыком «аналитический». Возможно, «синтетическое априори» будет здесь точнее.
Разумеется, существуют и другие пути овладения количественными понятиями «массы» и «веса». К примеру, можно ввести закон Гука одновременно с «силой»,