Страница 74 из 89
Так, в системе «вода — лед» активности внешнего давления должны вступать в дезингрессии частью с движением молекул жидкости, переводя их в твердое состояние, частью со сцеплением молекул льда, расплавляя его. Но так как лед занимает больше объема, чем вода, из которой он получился, то в случаях первого рода от этого давление будет возрастать, в случаях же второго рода оно будет уменьшаться. Спрашивается, какие из этих изменений окажутся устойчивее?
Ответ зависит от строения системы, в которой эти процессы происходят; пока оно неизвестно, не исключена ни та, ни другая возможность. Но надо вспомнить, что такие же точно процессы шли в системе и раньше, до вступления новых активностей: отдельные частицы воды переходили в лед, увеличивая внутреннее давление, отдельные частицы льда — в воду, уменьшая давление. Если бы те и другие из этих изменений были более устойчивыми, то вся система отнюдь не явилась бы системой равновесия, ее структура непрерывно преобразовывалась бы: в первом случае в одну сторону, во втором — в другую. Этого не было: те изменения, которые переходили известную границу, немедленно оказывались менее устойчивыми и устранялись подбором. Структура систем равновесия для современного научного мышления тем и характеризуется, что они заключают в себе противоположные процессы, взаимно нейтрализующиеся на некотором уровне. Дело представляют таким образом, что на этом уровне напряжения противоположно направленных актив-ностей равны; когда же один из двух процессов, усиливаясь, поднимается над этим уровнем, то напряжение соответственных активностей становится более значительным и поток их направляется в обратную сторону, как вода, поднявшись выше своего среднего уровня, падает вниз. Так поддерживается равновесие, а с ним и устойчивость системы в обычных условиях.
Теперь можно судить заранее о том, что получится, когда вступающие извне активности давления в различных конъюга-циях и дезингрессиях обусловливают превращение некоторых частиц воды в лед, некоторых частиц льда в воду. Изменения первого рода, еще увеличивая давление, создают новую разность напряжений, которая направляет поток активностей в обратную сторону; следовательно, эти изменения неустойчивы, подбором устраняются. Изменения второго рода, уменьшая давление, которое уже повышено над средним уровнем, уменьшают и разность напряжений и обратного потока активностей не вызывают; а потому они устойчивее первых, подбор для них благоприятнее. Результат именно тот, какой соответствует закону Ле-Шателье: обнаруживается процесс, уменьшающий эффект внешнего воздействия, как бы противодействующий ему.
В примере с ртутью, напротив, переход твердых частиц в жидкое состояние повышает давление, переход жидких в твердое — понижает. Поэтому при внешнем давлении процессы первого рода как увеличивающие разность напряжений будут менее устойчивы, процессы же второго рода как ее уменьшающие — более устойчивы. Общий результат подбора — обратный предыдущему, опять в согласии с законом Ле-Шателье. И то же, очевидно, должно иметь место для всякой системы равновесия, какие бы активности ее ни составляли, какие бы противоположные процессы в ней ни нейтрализовали друг друга. Например, в нашем организме постоянно происходят процессы, освобождающие и поглощающие теплоту, в приблизительном равновесии по отношению к данной среде; если она изменяется в сторону нагревания, усиливаются процессы, поглощающие теплоту; если в сторону охлаждения, то противоположные — теплообразующие.
Но все это относится именно к системам равновесия. С неуравновешенными системами дело обстоит совершенно иначе. В них если и идут изменения одновременно в двух противоположных направлениях, то одна из двух групп их устойчивее, а потому целое преобразовывается шаг за шагом в ее сторону. Какие же результаты получаются при внешнем воздействии на такого рода комплексы?
Иллюстрацией может послужить смесь водорода и кислорода, называемая также гремучим газом. При обыкновенной температуре она кажется вполне уравновешенной системой, никакими нынешними методами нельзя непосредственно обнаружить в ней происходящего химического изменения. На деле оно, однако, происходит: смесь превращается в водяной пар, т. е. процессы соединения водорода с кислородом преобладают над обратным. Но реакция здесь идет так медленно, что нужны, по приблизительному расчету, основанному на наблюдении хода ее при высоких температурах и на формуле изменения скорости реакций Вант-Гоффа, сотни миллиардов лет, чтобы она завершилась. Это система ложного равновесия, как ее обозначают; она не уравновешена химически, а также в смысле температуры, потому что при реакции выделяется теплота и смесь должна, хотя неуловимо, самонагреваться.
Пусть к ней прилагается внешнее воздействие — нагревание. Внутренние изменения комплекса в эту сторону уже были устойчивее противоположных, то же относится и к вновь присоединяющимся. Не только не возникает противодействия им, но ход соединения водорода с кислородом ускоряется, обусловливая еще прибавочное нагревание смеси, как раз обратное тому, что бывает с системами равновесия. При температурах, близких к обычным, это опять-таки ничтожная, неуловимая величина; но чем выше температура, тем более она возрастает; на уровне около 600 °C она становится так велика, что ускоряет процесс до степени взрыва, в свою очередь дающего нагревание в несколько тысяч градусов.[131] Этот взрыв, однако, не есть нечто новое тектологически — он продолжение того процесса, который шел раньше; изменен только его темп.
Таково «ложное равновесие». Под этими словами подразумеваются, следовательно, два факта: во-первых, равновесие непрерывно нарушается в определенную сторону, комплекс находится в процессе преобразования; во-вторых, мы непосредственно не замечаем этого благодаря несовершенству наших органов восприятия и методов наблюдения. Когда же мы говорим об «истинном равновесии», то и это отнюдь не означает точного, полного равновесия, а только тенденцию к нему в двухсторонних колебаниях. Если кристалл соли находится в ее насыщенном растворе, то это «истинное равновесие», совершенно так же, как вода и лед при 0 °C. Между растворением частиц кристалла и осаждением других из раствора, между таянием льда и замерзанием воды нет точного равенства во всякий данный момент; но если сейчас перевешивает первый процесс и уклонение от уровня получается в одну сторону, то в следующий момент преобладание перейдет ко второму, колебание направится в другую сторону и т. д.
Различие между системами равновесия в этом смысле и неуравновешенными, а особенно системами «ложного равновесия», имеет огромное значение не только в познании, но и в практике жизни. Чрезвычайно важно распознавать тот и другой тип, чтобы правильно предвидеть возможности, существующие для той или иной системы. И особенно это важно там, где закон равновесия до сих пор точно не формулировался и планомерно не применялся, в области сложнейших явлений — жизненных, психических и социальных. Проиллюстрируем это на примерах.
Если травоядной греческой черепахе нанести легкий удар, она немедленно прячет в коробку свою голову, лапы и хвост. Этим уменьшается доступная враждебным силам поверхность, а следовательно, и их непосредственное действие, что вполне соответствует закону Ле-Шателье. Значит, по характеру своих психодвигательных реакций организм черепахи соответствует системам равновесия, тяготеет к устойчивости, консервативен. От черепахи нельзя поэтому ожидать, например, прогрессивного развития деятельности, активного завоевания окружающей среды, к чему способны организмы иного типа.
Предположим, что черепаха вела бы себя иначе — на внешнее насилие отвечала бы ударами лап и челюстей. По обычному словоупотреблению, это и есть настоящее «противодействие»; но было бы величайшей ошибкой видеть в этом соответствие закону равновесия: это нечто прямо противоположное, и тут надо с самого начала устранить словесную путаницу. Своими «противодействующими» встречными движениями черепаха непосредственно не уменьшала бы, а увеличивала бы ту разность механических напряжений, от которой зависит прямой результат внешнего воздействия; только по дальнейшим последствиям — уничтожению или бегству врага — это могло бы повести к реальному уменьшению вредной активности; но могло бы также — когда враг сильнее — повести и к обратному эффекту. На этом основана известная грубая западня на медведя — бревно, привешенное так, чтобы оно мешало ему добраться до улья и могло качаться, как маятник. Медведь отталкивает его один раз за другим и получает удары все большей силы, т. е. возрастание механической разности сохраняется и накопляется. В законе Ле-Шателье дело идет о внутренних процессах системы, о внутренних перегруппировках ее активностей, непосредственно уменьшающих результат внешнего воздействия. Акты борьбы против причины или носителя этого воздействия отнюдь не таковы; и потому они указывают на то, что дело идет не о системе равновесия.
131
Как раз при этих температурах водород, кислород и водяной пар образуют уже настоящую систему равновесия, в которой реакции соединения нейтрализуются параллельно идущими реакциями разложения. При 3000 °C таково сочетание из 88 % гремучего газа и 12 % водяного пара.