Основы истинной науки -II - И Калышева

Постараемся в очень кратких чертах привести здесь современное учение о материи. Мы спросим себя:

Каковы свойства вещества?

1) Непроницаемость, - в сущности это только определение самого вещества, потому что кусок вещества и есть именно то, что занимает известную часть пространства, исключая своим присутствием всё прочее.

2) Инерция - главный вывод человеческого опыта, главная основа механики: вещество начинает двигаться только тогда, когда оно подвергается предварительному толчку, удару, а утрачивает своё движение тогда, когда сообщает его другому веществу. Для движения, как и для вещества, возможны только превращения.

Что такое сила? - Причина движения. Слово сила решительно непонятно, кто возьмётся нам объяснить силу независимо от предмета, производящего её; но, главное, оно не имеет цели - к чему нам понятие о силе? Причиной движения бывает всегда другое движение. Поэтому, постараемся совсем обойтись без понятия о силе, или скорее, (так как для того, чтобы понимали нас, необходимо употреблять всё-таки всем понятные слова) мы под словом сила будем разуметь всегда то, вследствие чего одно движение даёт начало другому.

Что такое свет, теплота, электричество и магнетизм? -Самый определённый ответ будет следующий: теплота - один род движения, свет - другой, об электричестве и магнетизме вероятно можно будет в скором времени сказать то же самое. Нет, поэтому, ничего удивительного в том, что одно из этих движений порождает или преобразовывается в другое, т.е. что теплота может порождать электричество, а электричество - свет.

Если перейдём затем к другому ряду фактов и обратим внимание на другую группу сил - на сцепление, которым держатся тела в твёрдом или жидком состоянии, на химическое сродство, которое сближает разнородные частицы и, наконец, на тяжесть, в силу которой тела стремятся двигаться по направлению друг друга, то увидим, что современная теория и здесь если не наглядно показывает, то по крайней мере, хотя смутно, но даёт нам понять, что действие и этих сил природы может быть сведено к «сообщению движения». Вот, например, кусок свинца, частицы которого так скреплены, что образуют кусок твёрдого вещества. Я знаю, что, если подвергну свинец нагреванию, т.е. сообщу его частицам известное движение, то этим разрушу сцепление, которое делает свинец твёрдым телом, и приведу частицы его к тому другому сцеплению, при котором свинец будет жидкостью; если же я ещё буду нагревать, т.е. если ещё увеличу количество того движения, которое сообщаю, то разрушу и этот род сцепления и превращу металл в пары. Эти факты достаточно ясно доказывают, что сцепление есть какое-то относительное движение этих частиц. Очевидно, что то, что разрушает движение, есть самое движение. Сцепление, как сказано выше, происходит иногда от какого-нибудь относительного движения частиц. Действительно, оно иногда наглядно для нас является результатом одного только движения, сообщённого смежным частицам в одном и том же направлении, с одними и теми же скоростями. Когда, например, струя жидкости вытекает из узкого отверстия под сильным давлением, то она принимает вид твёрдого тела, и не видим ли мы в этом своего рода сцепления, которое зависит от того, что частицы струи двигаются с одинаковой скоростью? Или, иногда, подымаются вихри из воды, воздуха или пыли и следуют совершенно спокойно, не изменяя своей формы, целые десятки вёрст, что зависит от одинаковой угловой скорости перемещения частиц. Конечно, пусть читатель на эти оба примера смотрит пока лишь, как на некоторое обособление явления сцепления. Мы пока вовсе не желаем объяснять сущности самого явления. Всё, что мы хотим сделать, это - показать, на какую точку зрения становится современная физика; мы не приводим каких-либо определённых объяснений, а желаем только показать, какого рода эти объяснения.

Что такое эфир? - Возьмём какой-нибудь простой газ, например, кислород, - мы представляем его себе как совокупность элементарных частиц, одаренных движением, сталкивающихся между собой и этим производящих расширительную силу, присущую всякому газу, и то давление, которое газ оказывает на сосуд, в котором он заключён. В таком точно виде мы будем представлять себе и эфир, предполагая только, что кислород состоит из материальных частичек, а эфир должен состоять из атомов, которые не подлежат раздроблению. Если нам возразят, что нельзя представить себе неделимых атомов, мы ответим, что для нас достаточно считать, что они относятся к внешним влияниям, как неделимые, так как мы вовсе не имеем претензии говорить о бесконечно больших и бесконечно малых величинах. Атомы способны иметь движения, которые они могут сообщать друг другу и окружающим предметам.

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.