Основы истинной науки -II - И Калышева

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.

«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.