Страница 19 из 51
Сын. Теперь мне стало яснее, но все-таки в голове укладывается с трудом: как это качество может быть тождественной с вещью ее определенностью? Может быть, ты сумеешь мне это пояснить?
Отец. Хорошо, попробую. Вот понюхай этот цветок. Чувствуешь его запах? Потрогай котелок, что греется на костре. Чувствуешь его тепло? Посмотри на восходящее солнце. Видишь, какое оно красное? Ведь ты каждый раз ощущаешь своим обонянием, осязанием и зрением то или иное качество вещей. Немецкий философ Фейербах говорил поэтому так: первое, с чего начинается познание человека, — это ощущение, а в нем неизбежно дано и качество. В истории же науки качество вещей находится не в виде первого ощущения, а в виде ясно очерченного круга, в который попадают все вещи, существенно одинаковые между собой, или, как говорят, обладающие одним и тем же качеством. Так химики в XVIII веке путем качественного химического анализа нашли, что каждый металл представляет собой качественно особое вещество, особое качество. Таковы железо, медь, серебро, золото, свинец, олово, ртуть и другие. Эти металлы при химических превращениях веществ. не исчезают и не теряются, а сохраняются. Раньше считалось, что при растворении в сильной минеральной кислоте медь исчезает, перестает существовать. Но если в синий раствор образовавшейся соли меди опустить железный гвоздь, то его поверхность покроется блестящим красноватым металлом — той самой медью, которая перед тем была разрушена и растворена в кислоте. Оказывается, она не была уничтожена, а сохранялась как бы в замаскированном виде в образовавшемся синем растворе. Значит, медь как качественно особое вещество сохраняется при всех своих превращениях. Так химики пришли к первому своему научному понятию — «химический элемент», которое было введено в химию Бойлем. Это была ступень качественного исследования вещества.
Сын. Но ведь на этом развитие химии не остановилось?
Отец. Нет, конечно. С этого оно только началось, так как только с этого момента химия стала превращаться в науку. И без малого сто лет (точнее, около 90 лет) она развивалась на основе качественных исследований. И химикам все это время казалось, что они наконец достигли истины, познали до конца вещество и научились его исследовать.
Сын. Ты говорил сейчас о химии. А как обстояло дело в физике?
Отец. Совершенно таким же образом, как и в химии. В XVIII веке, как раз в то время, когда химики нашли свои качественно определенные виды вещества — химические элементы, физики стали вводить представления об основных физических силах природы, считая их невесомыми жидкостями, или флюидами, которые, по мнению физиков, существуют в природе наряду с механической силой. Это были превращенные в особые вещества («материи») качественно различные виды движения материи: тепловое движение было приписано особому его носителю — теплороду. Для объяснения электромагнитных явлений были придуманы особые электрические (положительная и отрицательная) и магнитные «жидкости». Оптические явления связывались с их особым материальным носителем — светородом, а иногда с мировым (или световым) эфиром, который будто бы наполняет собой все мировое пространство. С этой точки зрения, флогистон был-де носителем причин химических явлений. Это была стадия, когда каждый качественно отличный круг физических явлений был соотнесен с качественно определенным видом физических сил природы, превращенных в особые субстанции, или флюиды. А сейчас обрати внимание на котелок, в котором варится наш обед. Не заметил ли ты, что когда мы были наверху, на горе, то вода закипала быстрее, чем здесь, в долине? Да и кипяток был там как будто не такой крутой и горячий, каким он бывает обычно, когда мы пьем его внизу?
Сын. Верно, верно! Я это заметил, но не придал этому значения. А разве это так и нужно? Но отчего же это происходит?
Отец. Сейчас я тебе ничего не скажу, а в свое время мы с тобой об этом побеседуем. Не забудь только, что там, на горе, вода закипела быстрее и кипяток оказался холоднее, чем здесь, в низине.
Беседа 8 (дневная)
КАТЕГОРИЯ КОЛИЧЕСТВА
Отец. На последнем привале мы говорили с тобой о том, как в химии была достигнута ступенька качественных исследований и как сформировалось понятие химического элемента. Это понятие также носило чисто качественный характер и выражало собой качественно определенный вид вещества. Все это обобщалось и резюмировалось в категории качества, лежавшей в основе первой ступеньки развития химии как науки. Скажи мне, что же конкретно понимали химики под химическим элементом в его отличии от «элементов-стихий» древних философов. и от трех «начал» алхимиков?
Сын. Мне кажется, что химики понимали под химическим элементом простейшие реальные вещества, до которых доходит химическое разложение и которые дальше химически не способны уже разлагаться. Поэтому все тела природы действительно построены из них.
Отец. Верно. Но весь вопрос в том, чтобы узнать, когда на деле происходит разложение более сложных в химическом отношении веществ на более простые, а когда из более простых веществ образуются более сложные. Мог ли один качественный подход дать точный ответ на этот вопрос?
Сын. Не знаю, я об этом не думал.
Отец. В том-то и дело, что не мог. Если учитывать только качественную сторону, нельзя узнать, например, что является более сложным, а что более простым: сернистая кислота или сера? Если серу сжечь на воздухе, то из нее образуется сернистая кислота, а если па эту кислоту воздействовать терпентином, снова выделится сера. Что же из этих двух веществ более сложно? И какой процесс является разложением (анализом), а какой — соединением (синтезом)? Бойль не мог на это ответить, а позднее сторонники теории флогистона давали на него неверный ответ.
Сын. Как же можно было проверить и доказать, что же происходит на самом деле?
Отец. Ты сейчас об этом узнаешь. Я уже тебе говорил, что вслед за абсолютизацией свойств вещества, или метафизикой свойств, пришла абсолютизация отношений между вещами, а именно механических отношений, или метафизика отношений. Теперь, когда категория качества получила в химии свое развитие и обоснование, сами свойства вещества могли рассматриваться как отношения между качествами, то есть как проявление одного качества в его отношении к другому или другим качествам. При этом выделяются некоторые общие свойства, присущие всем телам природы, во всяком случае, всем, которые были известны в первой половине XVIII века. Такими свойствами были, например, вес тел и их объем. И вот тогда перед химиками встала задача — перейти от чисто качественных способов исследования вещества к количественным, иначе говоря, начать сравнивать тела по их общим свойствам и измерять их.
Сын. Но разве до этого люди не знали таких способов?
Отец. Конечно, знали. Взвешивание и измерение объемов тел известны издавна. Но раньше люди пользовались этими приемами лишь на практике, в производственных процессах или в торговле. Пробирное дело, изготовление монет тоже ведь основано на количественных приемах. Но в науку о веществах — в химию — эти приемы долгое время не имели доступа, и химики пользовались ими лишь эпизодически, от случая к случаю. Химики, которые придерживались лишь одного качественного подхода к веществу, говорили: ведь мы ученые, а не лавочники, чтобы пользоваться весами или ведрами! И это продолжалось так почти до середины XVIII века.
Сын. Что же заставило химиков вдруг переменить свое отношение к весам и ведрам?
Отец. Ты думаешь, может быть, что это было потребностью их духа? Нет, это сделала за них человеческая практика. Ты вот сейчас, чтобы разжечь костер, дул изо всех сил на тлеющий уголек, он и разгорелся. Почему? И в кузнице издавна существовали кузнечные мехи, чтобы раздувать огонь. В чем же был их секрет? А ведь металлургия стала играть все большую роль в хозяйственной деятельности. Качественный подход был очень ограничен и, как я уже тебе сказал, не давал возможности ответить на вопрос, какие вещества проще, а какие сложнее в химическом отношении. Более того, он не давал возможности выяснить роль воздуха в металлургическом производстве и вообще открывать и изучать отдельные газы. Ведь газы не имеют постоянной формы, они легко смешиваются между собой в однородные смеси, каким, ты знаешь, является и воздух. Многие газы бесцветны, не имеют вкуса и запаха, так что их очень трудно отделять друг от друга и различать между собой. Самые жизненно важные простые (или элементарные) газы — кислород, азот и водород — долгое время не могли быть открыты, пока люди пользовались лишь качественными способами исследования вещества. А практика остро нуждалась в том, чтобы люди раскрыли химизм таких процессов, как горение, восстановление металлов из их ржавчин (окислов), кальцинация (прокаливание металла на воздухе) и другие. Для этого следовало искать более эффективный способ химического изучения вещества. Им и оказался количественный способ — объемный, и особенно весовой.