Энергетика. 
Логика естествознания

Изложив принципы Ньютона, которые являются принципами традиционной классической физики, перейдем теперь к изложению дедуктивного метода. Начнем с энергетики Маха и Оствальда, которая представляет собою первую заслуживающую внимания попытку проведения дедуктивного метода в физике.

Названные ученые не допускают вовсе того рода умозаключений, которые я называю индуктивными (см. I, 1); они желают строго придерживаться фактов и отвергают возможность внесения каких-либо мысленных добавлений к наблюденному фактическому материалу. Мах говорит, что ряд мыслей должен быть строго параллелен ряду фактов и не должен заключать в себе ничего лишнего. Единственно, что Мах считает допустимым, это то, чтобы ряд мыслей был не простым описанием фактов, но экономически обобщенным описанием, т. е. сводил бы многообразие фактов к одной формуле, из которой возможно дедуцировать все наблюденные факты. Во имя этого Мах и Оствальд резко критикуют механистическое воззрение на природу и отвергают все связанные с ним гипотезы, как вредные и произвольные выдумки.

Но, высказываясь таким образом, Мах и Оствальд остаются все же естествоиспытателями, интерес которых направлен на явления окружающей природы, а не на отвлеченные математические выкладки. Поэтому они сейчас же заменяют одно мировоззрение другим и на место механики ставят энергетику. Мах и Оствальд критикуют гипотезы естествознания не как философы-скептики, но вследствие горячего положительного убеждения в простоте природы, в простате качеств, в несводимости их друг на друга; они отвергают гипотезы не потому что считают все гипотезы недостоверными, но потому, что считают их ложными. Они отвергают механическую теорию тепла и многие другие теории не потому, что считают доказательства этих теорий недостаточными, но потому, что из их предпосылок вытекает взгляд на теплоту, свет и т. п., как на простые явления, неразложимые далее и несводимые ни к процессам движения, ни к каким-либо другим элементарным процессам.

Мах и Оствальд ставят своим идеалом «ясное, свободное от гипотез воззрение на природу», но легко видеть, что в результате получается лишь замена одних гипотез другими.

Все гипотезы можно разбить на две категории. Во-первых, гипотеза бесконечной сложности строения вещества и гипотеза единства всех сил природы, а затем многие другие гипотезы, органически связанные с первыми и вытекающие из них. Во-вторых — гипотеза простоты природы, гипотеза объективного существования простых, несводимых друг на друга качеств в природе и все гипотезы, из них вытекающие. Гипотезы первой категории решительно отвергаются и рассматриваются как недопустимое вторжение метафизики в естествознание; гипотезы второго рода не признаются вовсе за гипотезы, но принимаются как свободное от гипотез естествознание — вот выраженная в кратких словах сущность энергетического мировоззрения. Таким образом «гипотезами» энергетики признают не все гипотезы, а только те, которые они отвергают. Оствальд критически относился к атомистической теории вещества и, с своей стороны, горячо отстаивал тот взгляд, что вещество имеет не атомистическое, или зернистое, строение, но сплошное. Этот свой взгляд Оствальд отнюдь не считал гипотезой. Он заметил, что и он также придерживался «гипотезы», только в тот момент, когда под влиянием новейших экспериментальных исследований он был вынужден от своей первоначальной гипотезы отказаться и признать атомистическое строение вещества.

Из того же допущения простоты природы вытекает своеобразное понятие энергии Оствальда.

Количество энергии, находящейся в теле, определяется в физике, как внешний механический эквивалент тех изменений, которые произойдут в теле, если оно из данного состояния перейдет в другое, условно принятое нормальным.

Физика лишена возможности учесть полное количество энергии тела, так что учет энергии носит до известной степени условный характер. Кроме того, понятие энергии гипотетично, так как при определении энергии тела мы допускаем, во-первых, что тело может быть переведено в нормальное состояние, и во-вторых, что при подобном переходе все потерянное телом количество энергии может быть целиком превращено в работу, между тем и то, и другое возможно только при некоторых идеальных условиях. Вообще говоря, энергия есть способность производить работу; работа же есть, преодоление сопротивлений или движение под действием сил. Преодоление сопротивления возможно постольку, поскольку движущееся тело инертно, т. е. поскольку оно обладает массой. Таким образом, понятия энергии, движения, силы массы оказываются тесно связаны между собою, а через понятие массы связаны с понятием материи. Все указанные понятия образуют ту совокупность посылок, которая необходима для того, чтобы отразить в мышлении свойства реальной действительности. Однако, согласно Оствальду, действительность имеет настолько простой характер, что может быть отражена в мышлении посредством одного лишь понятия энергии.

Из гипотетического понятия, неотделимым образом связанного со многими другими понятиями физики, Оствальд сделал особую, самостоятельную сущность. Он отбросил понятие вещества как бы для того, чтобы придать свойства вещества своим энергиям. Тепловая энергия, энергия движения, энергия формы, энергия объема, энергия положения и проч. — это все простые сущности, обладающие характером элементарных веществ, совершенно независимые друг от друга, хотя и взаимно превратимые. Та постоянная связь между различными энергиями, которую мы всегда находим в природе, по Оствальду, явление чисто случайное; различные энергии могут образовывать между собою комплексы, но могут также существовать отдельно и совершенно изолированно. Вытекающая из понятия материи идея общей для всех энергий емкости, пропорциональной массе, совершенно чужда энергетике. Согласно Оствальду, каждый род энергии обладает своим особым фактором емкости, при чем факторы емкости различных энергий абсолютно независимы друг от друга.

Оствальд пытается объяснить, почему мы встречаем энергии в природе всегда в виде комплексов, а не отдельно; однако тесная связь и строгая пропорциональность между всеми энергиями, находящимися в теле, остается для него непонятной случайностью.

На опыте мы никогда не находим никакой изолированной энергии; мы никогда не наблюдаем, например, энергии формы отдельно от энергии положения, или энергии движения без энергии объема и многих других энергий. Поэтому, говорить о какой-либо изолированной энергии, независимой от вещества, это значит говорить о том, чего наука никогда не наблюдала, это значит, иными словами, предлагать гипотезу.

Итак, картина, нарисованная Оствальдом, без сомнения согласна с гипотезой простоты природы, но ни в каком случае не может быть рассматриваема как «естествознание, свободное от гипотез».