Письмо Н. Н. Страхова Толстому, 7 декабря 1873

7-го декабря 1873 г. [Петербург].

Мне кажется, я понимаю Вашу мысль, безценный Лев Николаевич, и даже готов согласиться, что она справедлива, но прибавив, что она не доказана и что ее очень трудно доказать. Вы называете тяжестию то, что обыкновенно называется массою; может быть это действительно одно и то же, но это тожество еще не выведено [Письмо Толстого, на которое отвечает Страхов, неизвестно.].

Попробую отвечать на Ваши примеры:

1. Брошенная кошка. Центр тяжести не есть для нея точка опоры. Этот центр есть только математическая точка, указывающая распределение массы всех частей её тела. А эта масса есть действительно точка опоры для действия мускулов, так что центр тяжести есть центр всех опор.

Вообще точка опоры для действия силы есть масса того тела, на которое сила действует. Сила = масса Х ускорение. Если масса = О, то и сила равна нулю, т. е. движения не будет.

2. "Если резинка сокращается при тяготении, то она сокращается к своему центру тяжести". Это Ваши слова, совершенно справедливые. Но точно также справедливо будет сказать: вне тяготения при одной упругости, растянутая резинка сократится к своему центру инерции- "Центром инерции" в механике именно называется центр масс, разсматриваемых независимо от всяких сил. При тяжести эта самая точка образует центр тяжести.

Я готов согласиться, что разсматривать вещество независимо от всяких сил есть очевидное отступление от действительности, голое отвлечение, математический прием. Но мне еще совершенно неясно, как можно отделаться от этого отвлечения.

Вместо этих понятий, на которые Вы желаете свести дело, механики употребляют следующия, более отвлеченные.

Вместо:

Притяжение (тяготение) — Сила инерции

Тяжесть (вес) — Масса

Центр тяжести — Центр инерции.

Ваши понятия относятся только к явлениям определенной силы, тяжести, а понятия механики ко всем силам, какия есть, и возможны. Предполагается, что каждое тело сопротивляется силе, на него действующей (это будет Ваша точка опоры), или имеет постоянную неотъемлемую от него силу инерции. Количество этой силы пропорционально массе тела, или лучше — масса есть ничто иное, как мера этого количества. Центр инерции есть точка, от которой массы удалены соразмерно, т. е. чем больше масса, тем она ближе. Поэтому и действие всяких сил соответствует положению центра инерции.

Выпишу Вам из Ньютона:

"Материя имеет силу сопротивления, вследствие которой всякое тело стремится сохранить свое состояние покоя или равномерного движения по прямой линии. Эта сила всегда пропорциональна своей у телу и отличается от инерции Массы только способом, которым мы ее понимаем. Вследствие инерции [масс] материи происходит, что всякое тело с трудом может быть выведено из своего состояния покоя или движения. Поэтому и силу материи можно назвать весьма выразительно силою инерции. Обнаруживает же эту силу тело только ори изменении [своего] его состояния другою силою, на него действующею, и обнаружение её бывает то Сопротивлением, то Напором, смотря по отношению: Сопротивлением, когда тело ради сохранения своего состояния борется с действующею на него силою; Напором, когда тело, не поддаваясь силе какого-нибудь препятствия, стремится изменить состояние этого препятствия. Обыкновенно Сопротивление приписывается покоющимся телам, а Напор движущимся; но движение и покой, как они обыкновенно понимаются, различаются между собою только относительно, и не всегда [то, что] покоится то, что считается покоющимся".

(Principia mathem. Philos Nat.)

Учение об инерции есть важнейший пункт механики, но до сих пор составляет предмет споров. Многие полагают, что понятие инерции не подходит под понятие силы. Как бы то ни было, если мы из понятия инерции вздумаем выводить понятие тяготения или наоборот (так как и инерция и тяготение принадлежат всем телам)", то нам прийдется вероятно изменить оба понятия, перестроить ад, Словом я ничего не знаю, и если вдобавок дурно изложил Вам и то, что понимаю, то останется мне только просить у Вас извинения.

Я все собирался уяснить себе начала механики и в Крыму, а потом во время болезни много думал; но кроме некоторых замечаний у меня нет еще никакого готового взгляда. С месяц назад — споткнулся об одну книгу, Дюринга "История начал механики": как я ни усиливался, не мог понять, чего ему хочется, и думаю, что виноват он, а не я. Но предмета этого я не брошу.

Спасибо Вам и за похвалы, и за унижение (говорю о критической способности). Если что-нибудь сделаю, то тут будет часть и Вашего ободрения. Продолжаю по немножку читать и кажется не даром.

До следующего письма, безценный Лев Николаевич! Тороплюсь к почтовому ящику.

Ваш всею душою Н. Страхов.

1873 г. 7 Дек.