第五组猜测

  1. 如果把乐器的一根弦张紧,并且以一个轻的障碍物把弦分成不等的两部分,而使之不会阻碍其中一部分的振动与另一部分的振动的交通,我们知道这一障碍物就决定了那较长的部分分成若干振动着的段,以致弦的两部分表现出一种和谐一致,并且较长部分的各段,每一段都是包括在两个不动的点之间的。既然物体的发声并不是其较长部分的分为各段的原因,而两部分的和谐一 致仅仅是这种划分的一个结果,我就曾想过,如果以一根金属的棍棒来代替乐器的弦,并且用力击打这棍棒,它也就会在它的长度中形成若干象肚子一样鼓起来的波和若干波节;一切有弹性的物体,不论是不是能发声的,将都是这样;这种现象,人们以为是振动的弦所特有,其实是在一切击打中都会以一种或强或弱的方式发生的;这是属于运动的传递的一般法则的;在被触动的物体中,有许多无限小的振动着的部分,以及许多无限地接近的节或不动的点;这些振动着的部分和这些节,就是当一个物体被触动以后——有时并没有移动位置,有时是在位置移动停止以后——我们在这物体中用触觉可以感觉到的那种颤动的原因;这一假定是符合下述这种颤动的性质的,就是披接触的物体,并不是与接触者的能感觉部分的全部表面相接触的整个表面都在颤动,而是以散布在被接触的物体表面的无数的点,在无数不动的点之间在振动着的;看起来很显然,在有弹性的连续的物体中,均匀地分布在全部质量中的惯性力,在任一点中起着对于另一点的一个小障碍物

的作用;假定一条振动着的弦被击打的部分是无限地小,并因此振动的波也无限地小,波节也无限地接近,则我们就照着一个方向并且可以说仅仅在一条线上,有了在一个立体的物体被另一立体的物体所冲击时在所有备方面所发生的情况的缩影了;振动着的弦的被隔断部分的长度一经确定,就没有任何原因能够在另外的部分增加不动的点的数目了;既然不论敲击的力量有多大,这点的数目总是一样的,并且既然只有振动的速度在物体的冲击中有变化,那颤动将会较强或较弱;但不论冲击的力,物体的密度,以及各部分的凝聚力有多大,振动的点和不动的点的数目的比例将是一样,并且这些物体中静止不动的物质的量也将是经常不变的。因此,几何学家要找出在一个被冲击的物体中运动分布的一般规律,只要把对于振动着的弦的计算推广到角柱体上,球体上,和圆柱体上就行了;这种规律是直到现在还远末经人寻求的,因为人们甚至不曾想到这种现象的存在,而相反地倒假定运动均匀一致地分布在全体之中;虽然在冲击中,颤动由感觉的道路指示出振动着的点分布在不动的点之间这种现象的实在性;我说在冲击中,因为好象在没有发生任何冲击的运动的传递中,一个物体是就象最小的分子那样披投掷出去的, 并且运动是全体同时一致的。并且在所有这些情形中都是丝毫没有颤动的; 这就使冲击的情形和别的情形有区别了。

  1. 依照力的分解的原理,我们总是可以把作用于一个物体的所有那些力还原到唯一的一个力:如果已知作用于一物体的力的量和方向,要决定由此而产生的运动,我们就发见这物体向前进,好象那力正经过重心;并且见它又绕重心旋转,好象这重心是固定的,而那力环绕着这重心起作用,正如环绕着一个支点一样。

因此,如果有两个分子彼此互相吸引,它们将依照它们的引力、形状等等的法则而一个准备受另一个的处置。如果这一有两个分子的系统吸引了一个和这系统彼此互相吸引的第三个分子,这三个分子也将依照它们的引力、形状等等的法则而一些准备受另一些的处置,依此类推,还可以推到另外一些系统和另外一些分子。所有这一切将形成一个系统 A,在这系统中,不论那些分子是否彼此接触,是在运动着还是静止着,它们都将抵制一种倾向于扰乱它们的安排的力,而永远倾向于:或者如果那扰乱的力一停止,就回复到它们最初的秩序,或者如果那力继续发生作用,就相对于它们的引力、形状等等的法则以及那扰乱的力的作用来安排。这系统 A 就是我所谓的一个弹性的物体。在这一般的及抽象的意义之下,行星系统,宇宙也就只是一个弹性物体:混沌是不可能的;因为由于物质的原始性质,本质上就存在着一种秩序的。

  1. 如果我们想着这系统 A 是在真空之中,它将是不可摧毁的,不可扰乱的,永恒的;如果我们假定它的各部分散布在广阔的空间中——正如那些性质,就象引力,当没有任何东西限制它们作用的范围时,就扩散到无限①

——这些部分,它们的形状将毫无变化,并且将为同样的力所激动的,将重新自行安排起来,正如它们曾被安排起来一样,并且将在空间的某一点和时间的某一顷刻,重新形成一个弹性的物体。

  1. 如果我们假定这系统 A 是在宇宙之中,它将不是如此;其结果在这里也是一样必然的;但一种断然如此的原因的作用,在这里有时是不可能的,

① 关于这一点,参看本篇末狄德罗的注解。——译者

并且在宇宙的一般系统或弹性体中,组成成分的数目总是如此之大,以致我们不知道那些特殊的系统或弹性体原来是怎样的,也不知道它们将变成什么。因此,就不必以为引力在充满中构成如我们这里所注意到的硬性和弹性, 而物质的这一属性在“真空”中就足以构成这些性质,并且产生疏散、密集以及一切依存于此的现象,难道不是很显然的吗?那末为什么这属性就不会是我们一般的系统中的这些现象的最初原因呢?在这一般的系统中,有无限的原因制约着这种属性,并且使得在特殊的系统或弹性体中的这些现象的数量变化无穷。这样,一个折叠起来的弹性体,就只有当那使它的各部分向一个方向接近的原因,又这样使它们向相反的方向离开,以致它们再没有了以它们彼此的引力相互起的显著作用时,这弹性体才会断裂;一个被冲击的弹性体。也只有当它的好些振动着的分子在最初摇动时就被弄得离开与它们混杂起来的不动的分子,以致它们再没有了以它们彼此的引力相互起的显著作用时,这弹性体才会爆裂。如果这冲击猛烈到足以使那些振动着的分子全被弄得出了它们显著的引力的范围之外,这物体就将还原为原来的那些成分了。但在这种一个物体所能经受的最强的冲撞,和那只引起最微弱的颤动的冲撞之间,有一种或是实在的或是理想的冲撞,由于这种冲撞,物体的各个分离开了的成分,将不再彼此接触,而它们的系统并没有摧毁,它们的排列也并没有打散。我们将让读者自己去把同样的这些原理应用到密集、疏散等等之上去。我们在这里将仅只再指出一点,就是在由于冲击而起的运动的传递,和没有冲击的运动的传递之间,是有区别的。未经冲击的一个物体的移动是它的所有各部分都同时一致地移动的,不论经由此道而传递的运动量有多大,即使它是无限的大,这物体也根本不会毁坏;它将继续是整个的,直到有一下冲击,使得它的若干部分在其他一些仍旧不动的部分之间动了起来,而其最初的振幅就有这么大,以致那些振动的部分不能再回到原来的地方,也不能再回到原来的排列系统为止。

  1. 前面所说的一切,其实都只是关于单纯的弹性体,即关于以同样的物质、同样的形状、为同等的力所激动并且依照同一引力法则而运动的微粒所构成的系统。但如果所有这些性质都是可变的,则结果将有无数混合的弹性体。所谓一个混合的弹性体,我是指一个由两个或好几个系统合成的系统, 组成这些系统的是不同的物质,有不同的形状,为不同量的力所激动,并且也许甚至依照不同的引力法则而运动,其中一些微粒排列在另一些之间,依照一种所有各微粒所共有的法则,并且我们可以把这个法则看作是它们的相互作用的产物。如果我们以某些动作,能把其中一种排列好的物质的所有微粒驱除出去而使这合成的系统简单化,或者是引进一种新的物质而使这系统有更进一步的组合,使那新的物质的微粒排列在原系统的微粒之间,并且改变了所有微粒共同的法则;这样在这由微粒的不同排列而合成的系统中,其硬度、弹性、压缩性、疏散性及其他依存的性质,将会增加,减少,等等。铅是几乎没有硬度,也没有弹性的,如果我们把它融解,就是说,如果我们在构成铅的分子的合成系统中,安排进另外一个由空气,火等等分子合成的、构成融解铅的系统,则它的硬度将更减低而其弹性加增加。

  2. 把这些观念应用到无数其他类似的现象上去,并以此作成一本巨著,将是很容易的。最难发见的一点将是:一个系统的那些部分,当它们排列在另一系统的各部分之间时,有时把一个具有排列着的其他部分的系统驱除出去而使这系统简单化,就象在某些化学作用中所发生的,这种现象是凭

着什么样的机械作用而发生的。依照不同法则的引力似乎不足以说明这现象;而那种诽斥的性质是很难承认的。请看事情可能是怎样的。假设有一个系统 A,是由 B、C 两个系统所合成,其中的分子是依照着为大家所共同的某种法则而一些排列在另一些之中。如果我们在这合成的系统 A 中引进另一系统 D,那么将发生以下两种情形之一:或者是系统 D 的诸微粒排列在系统 A 的各部分之间而并没有冲击;在这情形之下,这系统 A 将为 B、C、D 三个系统所合成;或者是系统 D 的诸微粒之排列在系统 A 的各微粒之间将伴随着冲击。如果冲击的情形是被冲击的微粒并不在最初的振动中被冲出它们引力的无限小范围之外,则在最初的片刻将有扰动或无限多的小的振动。但这扰动不久就将停止;那些微粒将自行排列起来;而从它们的排列中将得到一个由 B、C、D 三系统合成的系统 A。如果系统 B 的各部分,或系统 C 的各部分,或两者一起在排列的第一顷刻受到系统 D 的各部分的冲击,并被冲出它们引力的范围之外;它们将和这系统的排列分离而不再回到其中来,而系统 A 则将成为一个由 B 和 D 两个系统合成的系统,或由 c 和 D 两个系统合成的系统; 或者将成为一个单单由系统 D 的排列着的微粒构成的单纯的系统:而这些现象的发生,将随着环境的条件,或者使这些观念更象是真的,或者也许将把它完全摧毁。此外,我是由一个被冲击的弹性体的颤动出发而达到这个结论的。凡有排列的地方,分离将决不会是自发的;而在只有组合的地方,则分离可能是自发的。排列也还是一个齐一的原则,甚至在一个由异种合成的整体中也是如此。

三十七