Асимптозия зависит от того, что величина бесконечно делима. И отсюда следует, что при задании любой линии и предположении, что тело движется от одного ее конца к другому, возможно, принимая степени скорости все меньшими и меньшими, в такой пропорции, в какой части линии становятся меньше при непрерывном делении, что то же самое тело может всегда двигаться вперед по этой линии и все же никогда не достичь ее конца. Ибо очевидно, что если любую прямую, как A F (на 8-м рисунке), разрезать где-либо в точке B, а затем B F разрезать в C, C F в D, D F в E и так до бесконечности, и провести из точки F прямую F F под любым углом A F F; и, наконец, если прямые A F, B F, C F, D F, E F и т. д., имеющие то же отношение друг к другу, что и сегменты линии A F, расположить по порядку и параллельно той же A F, то кривая линия A B C D E и прямая F F будут асимптотами, то есть они будут всегда приближаться все ближе и ближе, но никогда не коснутся друг друга. Теперь, поскольку любую линию можно разрезать до бесконечности согласно пропорциям, которые сегменты имеют друг к другу, то различные виды асимптот бесконечны по числу, и о них нет необходимости говорить далее в этом месте. В природе асимптот в общем нет ничего, кроме того, что они приближаются все ближе и ближе, но никогда не касаются. Но в частности, в асимптозии гиперболических линий понимается, что они должны приближаться на расстояние, меньшее любой заданной величины.
Situation, by what it is determined.
20. Положение есть отношение одного места к другому; и там, где много мест, их положение определяется четырьмя вещами: их расстояниями друг от друга; различными расстояниями от назначенного места; порядком прямых линий, проведенных из назначенного места к местам их всех; и углами, которые образуются проведенными таким образом линиями. Ибо если их расстояния, порядок и углы даны, то есть достоверно известны, то их отдельные места будут также столь достоверно известны, что они не могут быть иными.
What is like situation; what is figure; and what are like figures.
21. Точки, сколько бы их ни было, имеют подобное положение с равным числом других точек, когда все прямые линии, проведенные из какой-либо одной точки ко всем этим, имеют по отдельности то же отношение к тем, что проведены в том же порядке и под равными углами из какой-либо одной точки ко всем тем. Ибо пусть будет любое число точек, как A, B и C (на 9-м рисунке), к которым из какой-либо одной точки D проведены прямые D A, D B и D C; и пусть будет равное число других точек, как E, F и G, и из какой-либо точки H проведены прямые H E, H F и H G, так что углы A D B и B D C по отдельности и в том же порядке равны углам E H F и F H G, а прямые D A, D B и D C пропорциональны прямым H E, H F и H G; я утверждаю, что три точки A, B и C имеют подобное положение с тремя точками E, F и G, или расположены подобно. Ибо если понимать H E наложенной на D A так, что точка H находится в D, то точка F будет на прямой D B по причине равенства углов A D B и E H F; и точка G будет на прямой D C по причине равенства углов B D C и F H G; и прямые A B и E F, так же как B C и F G, будут параллельны, поскольку D A : E H :: B D : F H :: C D : G H суть пропорциональные величины по построению; и поэтому расстояния между точками A и B и точками B и C будут пропорциональны расстояниям между точками E и F и точками F и G. Посему в положении точек A, B и C и положении точек E, F и G углы в том же порядке равны; так что их положения не отличаются ничем, кроме неравенства их расстояний друг от друга и их расстояний от точек D и H. Теперь, в обоих порядках точек эти неравенства равны; ибо A B : B C :: E F : F G, что суть их расстояния друг от друга, так же как D A : D B : D C :: H E : H F : H G, что суть их расстояния от принятых точек D и H, являются пропорциональными. Их различие, следовательно, состоит исключительно в величине их расстояний. Но по определению подобного (глава I, статья 2) те вещи, которые различаются только величиной, суть подобные. Посему точки A, B и C имеют друг к другу подобное положение с точками E, F и G, или расположены подобно; что и требовалось доказать.
Фигура есть величина, определяемая положением или размещением всех ее крайних точек. Теперь я называю крайними те точки, которые примыкают к месту, находящемуся вне фигуры. Поэтому в линиях и поверхностях все точки можно назвать крайними; но в телах только те, которые находятся на поверхности, их включающей.
Подобные фигуры — это те, чьи крайние точки в одной из них все расположены подобно всем крайним точкам в другой; ибо такие фигуры не отличаются ничем, кроме величины.
И подобные фигуры расположены подобно, когда в обеих из них гомологичные прямые линии, то есть прямые линии, соединяющие точки, которые соответствуют друг другу, параллельны и имеют свои пропорциональные стороны, наклоненные в одну и ту же сторону.
И видя, что каждая прямая линия подобна каждой другой прямой линии, и каждая плоскость подобна каждой другой плоскости, когда рассматривается только плоскостность; если линии, включающие плоскости, или поверхности, включающие тела, имеют известные пропорции, то будет не трудно узнать, подобна ли какая-либо фигура другой предложенной фигуре или нет.
И это все касательно первых оснований философии. Следующее место принадлежит геометрии, в которой величины фигур отыскиваются из пропорций линий и углов. Поэтому необходимо тому, кто хочет изучать геометрию, знать прежде, какова природа величины, пропорции, угла и фигуры. Объяснив их в трех последних главах, я счел уместным добавить их к этой части; и так перейти к следующей.
Том 1. Лат. и англ. Гл. XIV. Рис. 1-10
Fig 1. Fig 2. Fig 3. Fig 4. Fig 5. Fig 6. Fig 7. Fig 8. Fig 9. Fig 10.
ЧАСТЬ III. ПРОПОРЦИИ ДВИЖЕНИЙ И ВЕЛИЧИН.
ГЛАВА XV. О ПРИРОДЕ, СВОЙСТВАХ И РАЗЛИЧНЫХ РАССМОТРЕНИЯХ ДВИЖЕНИЯ И СТРЕМЛЕНИЯ.
1. Повторение некоторых принципов учения о движении, изложенных ранее. 2. Другие принципы, добавленные к ним. 3. Некоторые теоремы о природе движения. 4. Различные рассмотрения движения. 5. Путь, к которому стремится первое стремление движущихся тел. 6. В движении, которое совершается по стечению обстоятельств, при прекращении одного из движителей стремление совершается по пути, к которому стремится остальное. 7. Всякое стремление распространяется до бесконечности. 8. Чем больше скорость или величина движителя, тем больше его эффективность по отношению к любому другому телу на его пути.
Repetition of some principles of the doctrine of motion formerly set down.
1. Следующими по порядку, подлежащими рассмотрению, являются ДВИЖЕНИЕ и ВЕЛИЧИНА, которые суть наиболее общие акциденции всех тел. Это место поэтому наиболее подобающим образом принадлежит элементам геометрии. Но поскольку эта часть философии, будучи усовершенствованной лучшими умами всех веков, предоставила большее изобилие материала, чем может быть хорошо сжато в узких пределах этого рассуждения, я счел уместным уведомить читателя, чтобы он, прежде чем двигаться дальше, взял в руки труды Евклида, Архимеда, Аполлония и других как древних, так и современных авторов. Ибо к чему делать заново то, что уже сделано? То немногое, следовательно, что я скажу касательно геометрии в некоторых из следующих глав, будет лишь таким, что является новым и способствующим натурфилософии.
Я уже изложил некоторые принципы этого учения в восьмой и девятой главах; которые я кратко соберу здесь, чтобы читатель при дальнейшем чтении имел их свет под рукой.
Во-первых, следовательно, в гл. VIII, ст. 10, движение определяется как непрерывное лишение одного места и приобретение другого.
Во-вторых, там показано, что все, что движется, движется во времени.
В-третьих, в той же главе, ст. 11, я определил покой как состояние, когда тело остается некоторое время в одном месте.
В-четвертых, там показано, что все, что движется, не находится в каком-либо определенном месте; как и то, что оно двигалось, все еще движется и будет еще двигаться; так что в каждой части того пространства, в котором совершается движение, мы можем рассматривать три времени, а именно: прошедшее, настоящее и будущее время.
В-пятых, в ст. 15 той же главы я определил скорость или быстроту как движение, рассматриваемое как сила, а именно та сила, посредством которой движущееся тело может за определенное время передать определенную длину; что также может быть более кратко сформулировано так: скорость есть количество движения, определяемое временем и линией.
В-шестых, в той же главе, ст. 16, я показал, что движение есть мера времени.
В-седьмых, в той же главе, ст. 17, я определил движения как равнобыстрые, когда за равные времена ими передаются равные длины.
В-восьмых, в ст. 18 той же главы движения определены как равные, когда быстрота одного движущегося тела, вычисленная в каждой части его величины, равна быстроте другого, вычисленной также в каждой части его величины. Откуда следует заметить, что движения, равные друг другу, и движения равнобыстрые не означают одно и то же; ибо когда две лошади тянут в ряд, движение обеих больше, чем движение каждой из них в отдельности; но быстрота обеих вместе лишь равна быстроте каждой из них.
В-девятых, в ст. 19 той же главы я показал, что все, что находится в покое, всегда будет в покое, если не будет какого-либо другого тела помимо него, которое, попадая на его место, не позволит ему более оставаться в покое. И что все, что движется, всегда будет двигаться, если не будет какого-либо другого тела помимо него, которое препятствует его движению.
В-десятых, в гл. IX, ст. 7, я доказал, что когда движется какое-либо тело, которое ранее было в покое, непосредственная производящая причина этого движения находится в каком-либо другом движущемся и соприкасающемся теле.
В-одиннадцатых, я показал в том же месте, что все, что движется, всегда будет двигаться тем же путем и с той же быстротой, если не будет задержано каким-либо другим движущимся и соприкасающимся телом.
Other principles
added to them.
2. К этим принципам я добавлю здесь следующие. Во-первых, я определяю СТРЕМЛЕНИЕ как движение, совершаемое в меньшем пространстве и времени, чем может быть дано; то есть меньше, чем может быть определено или назначено посредством изложения или числа; то есть движение, совершаемое через длину точки и в мгновение или точку времени. Для объяснения этого определения следует помнить, что под точкой не следует понимать то, что не имеет величины или что не может быть никаким образом разделено; ибо в природе нет такой вещи; но то, чья величина вовсе не рассматривается, то есть из чего ни величина, ни какая-либо часть не вычисляются в доказательстве; так что точка не должна приниматься за неделимое, но за неразделенное; как и мгновение должно приниматься за неразделенное, а не за неделимое время.
Подобным образом стремление следует мыслить как движение; но так, чтобы ни количество времени, в которое, ни количество линии, в которой оно совершается, не могли быть в доказательстве вовсе приведены в сравнение с количеством того времени или той линии, частью которых оно является. И все же, как точка может быть сравнима с точкой, так одно стремление может быть сравнимо с другим стремлением, и одно может быть найдено большим или меньшим другого. Ибо если сравнить вертикальные точки двух углов, они будут равны или неравны в той же пропорции, которую углы сами имеют друг к другу. Или если прямая линия пересекает многие окружности концентрических кругов, неравенство точек пересечения будет в той же пропорции, которую периметры имеют друг к другу. И таким же образом, если два движения начинаются и заканчиваются вместе, их стремления будут равны или неравны согласно пропорции их скоростей; как мы видим, свинцовая пуля опускается с большим стремлением, чем шерстяной мяч.
Во-вторых, я определяю ИМПУЛЬС, или быстроту движения, как скорость или быстроту движущегося тела, но рассматриваемую в отдельных точках того времени, в которое оно движется. В этом смысле импульс есть не что иное, как количество или скорость стремления. Но рассматриваемый со всем временем, он есть вся скорость движущегося тела, взятая вместе на протяжении всего времени, и равна произведению линии, представляющей время, умноженной на линию, представляющую арифметически средний импульс или быстроту. Какое это арифметическое среднее, определено в 29-й статье главы XIII.
И поскольку в равные времена пройденные пути относятся как скорости, а импульс есть скорость, с которой они идут, исчисленная во всех отдельных точках времен, следует, что в течение любого времени, как бы импульс ни увеличивался или уменьшался, длина пройденного пути будет увеличиваться или уменьшаться в той же пропорции; и та же линия будет представлять как путь движущегося тела, так и отдельные импульсы или степени быстроты, с которыми путь проходится.
И если движущееся тело есть не точка, а прямая линия, движущаяся так, что каждая ее точка образует отдельную прямую линию, плоскость, описанная ее движением, будь то равномерным, ускоренным или замедленным, будет больше или меньше, при том же времени, в той же пропорции, что и пропорция импульса, исчисленного в одном движении, к импульсу, исчисленному в другом. Ибо причина та же в параллелограммах и их сторонах.
По той же причине также, если движущееся тело есть плоскость, описанное тело будет все еще больше или меньше в пропорциях отдельных импульсов или быстрот, исчисленных через одну линию, к отдельным импульсам, исчисленным через другую.
Это поняв, пусть A B C D (на рисунке 1, гл. XVII) будет параллелограммом; в котором предположим, что сторона A B движется параллельно противоположной стороне C D, уменьшаясь все время, пока не исчезнет в точке C, и таким образом описывая фигуру A B E F C; точка B, по мере уменьшения A B, будет поэтому описывать линию B E F C; и предположим, что время этого движения обозначено линией C D; и в то же время C D предположим, что сторона A C движется параллельно и равномерно к B D. Из точки O, взятой наугад на линии C D, проведем O R параллельно B D, пересекающую линию B E F C в E, а сторону A B в R. И снова, из точки Q, взятой также наугад на линии C D, проведем Q S параллельно B D, пересекающую линию B E F C в F, а сторону A B в S; и проведем E G и F H параллельно C D, пересекающие A C в G и H. Наконец, предположим, что то же построение выполнено во всех возможных точках линии B E F C. Я утверждаю, что как пропорции быстроты, с которой Q F, O E, D B и все остальные, предполагаемые проведенными параллельно D B и заканчивающиеся на линии B E F C, относятся к пропорциям их отдельных времен, обозначенных отдельными параллелями H F, G E, A B и всеми остальными, предполагаемыми проведенными параллельно линии времени C D и заканчивающимися на линии B E F C, совокупность к совокупности, так и площадь или плоскость D B E F C относится к площади или плоскости A C F E B. Ибо как A B, уменьшаясь непрерывно по линии B E F C, исчезает во время C D в точку C, так в то же время линия D C, непрерывно уменьшаясь, исчезает по той же линии C F E B в точку B; и точка D описывает в этом уменьшающемся движении линию D B, равную линии A C, описанной точкой A при уменьшающемся движении A B; и их быстроты поэтому равны. Снова, поскольку во время G E точка O описывает линию O E, а в то же время точка S описывает линию S E, линия O E будет относиться к линии S E как быстрота, с которой описывается O E, к быстроте, с которой описывается S E. Подобным образом, поскольку в то же время H F точка Q описывает линию Q F, а точка R линию R F, будет как быстрота, с которой описывается Q F, к быстроте, с которой описывается R F, так сама линия Q F к самой линии R F; и так во всех линиях, которые могут быть проведены параллельно B D в точках, где они пересекают линию B E F C. Но все параллели к B D, как S E, R F, A C и остальные, которые могут быть проведены из линии A B к линии B E F C, образуют площадь плоскости A B E F C; и все параллели к той же B D, как Q F, O E, D B и остальные, проведенные к точкам, где они пересекают ту же линию B E F C, образуют площадь плоскости B E F C D. Как поэтому совокупность быстрот, с которыми описывается плоскость B E F C D, относится к совокупности быстрот, с которыми описывается плоскость A C F E B, так и сама плоскость B E F C D относится к самой плоскости A C F E B. Но совокупность времен, представленных параллелями A B, G E, H F и остальными, образует также площадь A C F E B. И поэтому, как совокупность всех линий Q F, O E, D B и всех остальных линий, параллельных B D и заканчивающихся на линии B E F C, относится к совокупности всех линий H F, G E, A B и всех остальных линий, параллельных C D и заканчивающихся на той же линии B E F C; то есть как совокупность линий быстроты к совокупности линий времени, или как вся быстрота в параллелях к D B к целому времени в параллелях к C D, так и плоскость B E F C D относится к плоскости A C F E B. И пропорции Q F к F H, и O E к E G, и D B к B A, и так всех остальных, взятых вместе, суть пропорции плоскости D B E F C к плоскости A B E F C. Но линии Q F, O E, D B и остальные суть линии, которые обозначают быстроту; а линии H F, G E, A B и остальные суть линии, которые обозначают времена движений; и поэтому пропорция плоскости D B E F C к плоскости A B E F C есть пропорция всех скоростей, взятых вместе, ко всем временам, взятым вместе. Посему, как пропорции быстрот и т. д.; что и требовалось доказать.
То же самое справедливо и при уменьшении кругов, линиями времени которых являются полудиаметры, что можно легко представить, вообразив всю плоскость A B C D, повернутую вокруг оси B D; ибо линия B E F C будет везде на поверхности, созданной таким образом, а линии H F, G E, A B, которые здесь являются параллелограммами, будут там цилиндрами, диаметрами оснований которых являются линии H F, G E, A B и т. д., а высотой — точка, то есть величина, меньшая любой величины, которую можно назвать; а линии Q F, O E, D B и т. д. — малыми телами, чьи длины и ширины меньше любой величины, которую можно назвать.
Но следует заметить, что если пропорция суммы быстрот к пропорции суммы времен не определена, пропорция фигуры D B E F C к фигуре A B E F C не может быть определена.