Страница 31 из 65
«Всем известно, - говорит В. Крукс в своей речи (О происхождении химических элементов. Перевод под редакцией Столетова. Москва, 1886), - что позднейшие, более точные, определения атомных весов различных элементов далеко не представляют близкого согласия с числами, требуемыми по закону Праута. Но всё-таки, в немалом числе случаев действительный атомный вес так близко подходит к требуемому гипотезой, что мы едва ли можем считать это совпадение случайным. Поэтому многие авторитетные химики думают, что мы имеем здесь выражение истины, замаскированное какими-то остаточными или побочными явлениями, которых нам ещё не удалось исключить».
Подлинные вычисления, на которых основываются самые точные цифры атомных весов, недавно были перевычислены Ф.В. Кларком. В своих заключительных замечаниях г. Кларк, говоря о Праутовском законе, находит, что «ни одно из кажущихся исключений нельзя назвать необъяснимым. Словом, если принять половинные кратные за истинные, то представляется более вероятным - немногие кажущиеся исключения приписывать нераскрытым постоянно ошибкам, чем счесть за простую случайность близкое согласие в большом числе цифр. Я начал это перевычисление атомных весов с сильным предубеждением против гипотезы Праута, но по мере того, как факты выступали передо мною, я вынужден был отнестись к ней с большим уважением».
Крукс склоняется в пользу гипотезы Праута, видоизменённой Кларком, и указывает на то, что единицею может быть не водород, а какое-нибудь другое тело с более низким атомным весом. Как на такое тело, он указывает на гелий - элемент чисто гипотетический, пока дело идёт о земле, но который, по мнению многих авторитетов, существует на солнце и других светилах.
Э. Спе в записке, читанной в Брюссельской академии, показал, что гелий, буде он существует, должен обладать двумя замечательными свойствами: его спектр состоит только из одного луча и его пар не имеет вовсе поглощательной способности. И то, и другое доказывает чрезвычайную простоту его молекулярного сложения.
На этом основании Крукс предполагает, что его атомный вес должен быть ниже, чем у водорода, и выводит заключение, что именно гелий может быть той единицей, которая требуется, по Кларку, в основу закона Праута.
Как мы видим, гипотеза Праута была опровергаема, а теперь, как будто, подтверждена работами Кларка. Опровержения относятся только к той единице, которую нужно бы принять в основу, но ведь эта единица может быть нам и неизвестна, а, тем не менее, принцип может остаться верен.
Философское значение этой гипотезы заключается в стремлении свести все разновидности существующей материи к одному какому-либо виду, будет ли это водород, гелий, эфир, или ещё иной элемент, с ещё меньшим атомным весом.
В настоящее время возвышенная температура признана всеми за весьма могущественное средство, способствующее разложению материи на её составные части. Если мы знаем, например, что вода в пределах 100 градусов Цельсия принимает уже три различные вида: льда, жидкости и пара; если мы знаем, что пары, нагретые ещё градусов на 300 разлагаются на кислород и водород, - можем ли мы судить, - во что обратятся эти кислород и водород в температуре солнца, достигающей до 100 000 градусов? Можем ли мы, хотя примерно, сказать, пользуясь нашим лабораторным опытом, - многие ли останутся неизменяемыми из числа 70 тел, которые мы считаем простыми и неразложимыми, если мы поместим их в температуру солнца, или Сириуса, который ещё белее?
Норман Локиер в своих астрономических исследованиях поднимает именно этот вопрос, и приходит к заключению, что чем свет звезды более, т.е. чем температура её выше, тем и спектральный анализ открывает менее составных частей в ней. Весьма важно то обстоятельство, что, например, Сириус кажется нам состоящим из одного водорода; и нет причин предполагать, что в нём есть какие-либо другие известные нам тела. Локиер нашёл, что звёзды менее белые показывают признаки не одного водорода, но и железа, соды и т.д., а звёзды жёлтые, оранжевые показывают уже признаки сложных тел. Если это так, если мы можем белый цвет звёзд считать признаком простоты и лёгкости, - мы должны убедиться в могуществе температуры к разложению частиц материи и сказать, что нет из них неразложимых при известных условиях.
В. Крукс об этих исследованиях говорит: «Норман Локиер показал, мне кажется, убедительно, что в небесных телах, весьма высокой температуры, многие из наших так называемых элементов диссоциированы, или, может быть лучше будет сказать, они никогда не составлялись».
Причины отсутствия некоторых элементов на солнце ставило учёных в затруднительное положение. Локиер предложил теорию, способную устранить многие затруднения. Он полагает, что наши простые тела в действительности суть тела сложные, способные диссоциироваться под влиянием высокой температуры, и этим объясняет, что некоторые из элементов под влиянием солнечной теплоты могли разложиться или совсем не образоваться.
Такой же взгляд поддерживал профессор Грэгхем, который говорил: «Понятно, что различные роды материи, признаваемые ныне в различных элементарных веществах, могут обладать одним и тем же элементом или атомической молекулой, существующей в различных условиях подвижности. Единство материи в её существе, - добавляет он, - есть гипотеза, находящаяся в согласии с равным действием тяжести на все тела». Подобные же взгляды защищал знаменитый французский химик Дюма, который основывал мысль о сложной природе элементарных атомов на известных отношениях атомических весов. Сложная природа химических элементов поддерживалась также Генри Сен-Клер-Девилем и Бертело, который признавал, что атомы у элементов одни и те же, а различаются только по способу своего движения. Профессор Шустер, в докладе, читанном в 1880 году перед Британской Ассоциацией, поддерживал гипотезу о диссоциации химических элементов.
Что все чисто физические науки когда-нибудь придут к небольшому числу общих законов и принципов, и что вся совокупность признаваемых ныне химических элементов сведётся к одному или двум элементам материи - есть вывод, к которому в настоящее время тяготеет физическая наука.
Бенджамин Броди о до-туманностном состоянии материи говорит: - «Существуют очень принудительные основания, приводящие нас к сомнению в том, что химические вещества действительно состоят из примитивной системы элементарных тел, аналогичных по их общей природе с нашими теперешними элементами, т.е. некоторые из тех тел, которые мы называем теперь элементами, могут быть сложными». Эти-то принимаемые им идеальные элементы, по его словам, «хотя теперь возникают перед нами при помощи числовых свойств химических уравнений только как подразумеваемые и зависимые существования, о которых мы можем только догадываться, могут когда-нибудь сделаться, или могли быть в прошедшем, отдельными независимыми существованиями, как, напр., на солнце, где температура чрезвычайна. Мы можем, -прибавляет он далее, - считать, что в отдалённые эпохи температура материи была гораздо выше, чем теперь, и что эти „иные существования“ (идеальные элементы) были тогда в состоянии газов - в отдельном существовании, т.е. не соединённые».
Год спустя после того, как были высказаны предыдущие взгляды относительно химической диссоциации сэром Бенджамином Броди, в чтении своём «О Химии первичной земли», перед Королевским Институтом (31 мая 1867), доктор Гюнт высказал, по-видимому самостоятельно, мнения о диссоциации, совершенно сходные с мнениями Броди. В этом чтении он говорит: «Я рассматриваю химию туманностей, солнца и звёзд при соединённом освещении, проливаемом на этот вопрос с одной стороны спектральным анализом, с другой исследованиями Девилля о диссоциации, и заключаю путём обобщения, что распадение сложных тел, или диссоциация элементов, посредством сильной теплоты, есть начало, применимое и к общемировым явлениям, так что мы можем предположить, что все элементы, которые образуют солнце или нашу планету, если бы они были так сильно нагреты, что находились бы в газообразной форме, которую способна принять вся материя, - то они в этом состоянии оставались бы несоединёнными, т.е. они существовали бы вместе в состоянии химических элементов, дальнейшая диссоциация которых в звёздных или туманных массах может дать нам доказательство о существовании материи ещё более элементарной, чем та, которая получается в опытах наших лабораторий, где мы можем только догадываться о сложной природе многих из, так называемых, «элементарных субстанций». «Наша атмосфера, - говорит Гюнт, - не есть земная, но мировая (космическая), существующая, как мировая среда, разлитая по всему пространству, но сгущенная вокруг различных центров притяжения в сумме, пропорциональной их массам и температуре, и самые воды океана принадлежат к той же всемирной атмосфере». (Nature, августа 29, 1878 г., стр. 475). Подобный же взгляд был высказан М. Вильямсом, который говорит, что «газообразный океан, в который мы погружены, есть лишь часть бесконечной атмосферы, наполняющей всё пространство; это связывает между собою все элементы мира и распределяет между ними их теплоту, свет и все другие физические и жизненные силы, которые способна породить теплота». (Fuell of the Sun., стр. 5). (Развитие звёзд Джемса Кролля, стр. 69 - 72).