Страница 30 из 65
Вещественны ли атомы эфира? - Конечно, да. Есть два главных свойства, нераздельных с понятием вещества: непроницаемость и инерция. Атомы эфира непроницаемы по самому определению их. Они также инертны: движения, в которых они находятся, суть движения, сообщаемые им извне, и утрачивают они эти движения, не иначе как сообщая их другим предметам. Следовательно, эфир ни в чём не разнится по существу от обыкновенного вещества.
Имеет ли эфир вес? - Нет, веса он не имеет, ибо он сам есть причина веса. Это сделается ясно после того, как будет изложена одна из многочисленных современных гипотез о причинах тяготения.
Упруг ли атом эфира? - Нет, понятие об атоме несовместно с понятием об упругости. Упругой может быть сложная частица. Понятие об упругости сопряжено с понятием о пустоте или скважности. Все упругие тела имеют губчатое сложение, - атом непроницаем и неделим, и в нём не может быть пустоты. Исследования Пуансона о телах, находящихся во вращательном движении, объясняют, каким образом атомы эфира могут отскакивать друг от друга, не будучи вовсе упругими. Для этого надо допустить только, что атомы эфира имеют, кроме поступательного, ещё и вращательное движение.
Мы не имеем возможности излагать здесь всего хода рассуждений Пуансона; мы только укажем здесь на то, что автор строго математически доказал следующие положения:
1) Что два движущихся на встречу друг другу неупругих тела, при их столкновении в направлении, не совпадающем с линией их центров тяжести, после столкновения начинают вращаться, и
2) что вращающиеся тела, хотя бы они были совершенно неупруги, имеют способность отталкиваться друг от друга так, как будто бы они были упруги.
На основании этого вывода Пуансона мы приходим к чрезвычайно замечательным заключениям. Действительно, в момент сообщения нашему веществу движения все атомы, его составляющие, начали двигаться по прямым линиям в различных направлениях; при этом движении необходимо должны были происходить между ними столкновения. Самый общий случай этого столкновения должен был происходить не по направлению линии центров, а при таком косом ударе атомы должны были начать вращаться, и приобретённое таким образом вращение дало им возможность при последующих столкновениях отталкиваться один от другого, как будто бы они были упруги. Таким образом, сообщение нашей среде движения делает её упругой, подобной тому состоянию тел, которое мы называем газообразным. Вот первое свойство, которое может быть выведено из движения нашей материи. Как мы видим, нет ни малейшей надобности приписывать материи врождённое, присущее ей свойство упругости. Свойство это получается для атомов совершенно твёрдых на основании законов механики, не прибегая ни к каким добавочным допущениям.
Дополним некоторыми подробностями то представление, которое надо себе сделать о материи. Мы сказали, что эфир распространён в междупланетном пространстве и что он проникает также в глубочайшие недра тел и облекает мельчайшие их частицы. Нет, таким образом, ни одного явления, в котором бы он не принимал участия, если не главного, то второстепенного. Поэтому, если бы можно было познать массу и скорость эфирных атомов, массу и скорость весовых частиц, то мы в некотором роде захватили бы ключ от физических явлений. Во всяком случае, тот, кому удалось бы найти известную связь между этими величинами, кому удалось бы, так сказать, постигнуть отношение, существующее между ними, положил бы начало многочисленным открытиям.
К сожалению, ничего подобного до сих пор нет. По результатам мы знаем, что существует некое взаимодействие между эфиром и обыкновенным веществом, видим, что горящее тело производит свет, видим, что свет этот превращается в химическое действие, - но ни в одном ещё случае не удалось свести явление к механическим его элементам и посмотреть на самом деле обмен движения.
Каково расстояние между частицами тела? - Относительно расстояния между атомами и между частицами материи существуют только совершенно приблизительные догадки. Обыкновенно предполагается, что пустоты между весовыми частицами огромны, сравнительно с величинами самих частиц. Томас Юнг прямо утверждает, что частицы воды находятся друг от друга на таком расстоянии, как 100 человек, которые были бы распределены равномерно по поверхности Англии, т.е. почти на 60 вёрст расстояния друг от друга. Кристаллографы, конечно, не согласятся на такое расстояние для объяснения строения их кристаллических тел. Что касается эфира, то Коши вывел очень остроумными вычислениями, что расстояние между его атомами должно быть вроде 2/100-x длины красной волны; если же это верно, то на протяжении одного миллиметра уместилось бы их около 300 000 штук. Буше-Порн считает себя вправе утверждать, что эфирные атомы так тесно скучены, что сумма пустот равняется 1/20 заполненного пространства.
И.О. Ярковский (Строение материи) протестует против таких обширных расстояний, будто бы существующих в природе между частицами тел. Он находит, что столь свободно размещённые частицы материи не могли бы удовлетворять не только условиям непроницаемости и несжимаемости, но и условиям непрозрачности материи. Он размещает свои частички материи, в предлагаемой им системе строения материи, весьма близко одна от другой и говорит, что если допустить, что сила тяготения есть эффект, производимый постоянно движущимся к центру земли током эфира, то плотность и тяжесть тел объясняется совершенно легко и просто. В этом случае тяжесть зависит не от массы тела, а от суммы поверхностей всех частиц тела, омываемых этим током. При этих условиях в одном и том же объёме может заключаться одна и та же масса вещества, но если она будет состоять из крупных частиц, то сумма их поверхностей будет незначительна, следовательно - и вес мал, то же самое количество вещества, наполняющее тот же объём, но только в виде частиц более мелких даёт большую поверхность и стало быть, и больший вес тела. Эта последняя теория бесспорно ближе всех остальных к истине, в чём надо отдать ей полную справедливость. Однако, и она требует ещё многих выяснений.
Вообще, все эти сведения не могут считаться вполне верными, но надо сказать, что в этом отношении ничего более серьёзного пока ещё не найдено; однако, мы всё-таки можем вывести заключение, что пространство между материальными частицами тела существует и что оно довольно значительно.
Что такое частицы материального тела, которые мы называем простыми, например, частицы кислорода, водорода, углерода? - Неделимые они единицы, настоящие атомы или агрегаты?
Наука в настоящее время стала уже называть их агрегатами. После эпохи первых открытий, положивших основание новейшей химии, когда анализ вынужден был остановиться перед веществами, которые мы не могли никак разложить, - Берцелиус принял, что эти вещества различны по своим качествам. По этой теории золото, углерод, платина - тела совершенно разнородные, самые атомы которых имеют особые специальные свойства. Между тем понятие об эквивалентах, которое было введено в химию с самого начала нынешнего столетия, естественно, наводило умы на совершенно противоположное заключение. Оказалось, что простые тела соединяются и замещаются в соединениях согласно определённым пропорциям, а это, естественно, наводило на мысль, что эквивалентные количества различных тел не что иное, как разнообразные агрегаты атомов какого-нибудь вещества.
Как известно, ещё в 1804 году Дальтон открыл так называемый закон кратных отношений, который как бы воскресил и подтвердил старинное атомистическое учение, требующее неделимости атомов. Учение это было поддержано многими выдающимися химиками (Воластоном, Томсоном, Берцелиусом) и затем укоренилось окончательно. Д-р Праут пошёл далее: он предложил гипотезу, по которой атомные веса элементов суть кратные целые числа от единицы, равной атомному весу водорода. Томсон утверждал, что этот закон общеприменим; однако, Берцелиус и Турнер заявили, что эта гипотеза несогласна с результатами самых лучших анализов. Впоследствии бельгийский учёный Стас самыми точными опытами доказал неточность предположения Праута. Мартиньяк и Дюма старались подыскать подходящее объяснение указанным Стасом неточностям, однако, их усилия не увенчались успехом.