РАЗЛИЧИЕ ПОЛОЖЕНИЯ В КОНЦЕ ДРЕВНЕГО МИРА, ОКОЛО 300 г., И В КОНЦЕ СРЕДНЕВЕКОВЬЯ — 1453 г.28 8 страница

Мало того. По аналогии с знакомыми нам в каждом из этих рядов телами мы можем строить выводы о физических свойствах не известных нам еще членов такого ряда и предсказывать с до­статочной уверенностью — по крайней мере для следующих за известными нам членов ряда — эти свойства, например точку кипения и т. д.

Наконец, закон Гегеля имеет силу не только для сложных тел, но и для самих химических элементов. Мы знаем теперь, «что химические свойства элементов являются периодической функцией атомных весов» (Roscoe — Schorlemmer, «Ausfьhrliches Lehrbuch der Chemie», II. Band, S. 823)^e, что следовательно их качество обусловлено количеством их атомного веса. Это удалось блестящим образом подтвердить. Менделеев доказал, что в рядах сродных элементов, расположенных по атомным весам, имеются различные пробелы, указывающие на то, что здесь должны быть еще открыты новые элементы. Он наперед описал общие хими­ческие свойства одного из этих неизвестных элементов, — назван­ного им экаалюминиемпотому что в начинающемся с алюминия ряду он непосредственно следует за алюминием, — и предсказал приблизительно его удельный и атомный вес и его атомный объем. Несколько лет спустя Лекок-де-Буабодран действительно открыл этот элемент, и оказалось, что предсказания Менделеева оправда­лись с совершенно незначительными отклонениями. Экаалюминий

{43}

получил свою реализацию в галлии (там же, стр. 828). Менделеев, применив бессознательно гегелевский закон о переходе количества в качество, совершил научный подвиг, который смело можно поставить рядом с открытием Леверье, вычислившего орбиту еще неизвестной планеты — Нептуна.

Этот же самый закон подтверждается на каждом шагу в био­логии и в истории человеческого общества, но мы ограничимся примерами из области точных наук, ибо здесь количества могут быть точно измерены и прослежены.

Весьма вероятно, что те самые господа, которые до сих пор поносили закон перехода количества в качество как мистицизм и непонятный трансцендентализм, теперь заявят, что это есть нечто само собою разумеющееся, банальное и плоское, что они это применяли уже давно и что, таким образом, им не сообщают здесь ничего нового. Но то, что некоторый всеобщий закон развития природы, общества и мышления впервые был высказан в его общезначимой форме, — это всегда остается подвигом всемирно-исторического значения. И если эти господа в течение многих лет заставляли количество и качество переходить друг в друга, не зная того, что они делали, то им придется искать утешения вместе с мольеровским господином Журдэном⁸, который тоже всю свою жизнь говорил прозой, совершенно не подозревая этого⁹.

ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ДВИЖЕНИЯ 1

Движение, рассматриваемое в самом общем смысле слова, т. е. понимаемое как форма бытия материи, как внутренне при­сущий материи атрибут, обнимает собою все происходящие во вселенной изменения и процессы, начиная от простого переме­щения и кончая мышлением. Само собою разумеется, что изуче­ние природы движения должно было исходить от низших, про­стейших форм его и должно было научиться понимать их прежде, чем могло дать что-нибудь для объяснения высших и более слож­ных форм его. И действительно, мы видим, что в историческом развитии естествознания раньше всего разрабатывается теория простого перемещения, механика небесных тел и земных масс; за ней следует теория молекулярного движения, физика, а тотчас же вслед за последней, почти наряду с ней, а иногда и раньше нее, наука о движении атомов, химия. Лишь после того как эти различ­ные отрасли познания форм движения, господствующих в области неживой природы, достигли высокой степени развития, можно было с успехом приняться за объяснение явлений движения, пред­ставляющих процесс жизни. Объяснение этих явлений шло вперед в той мере, в какой двигались вперед механика, физика и химия. Таким образом, в то время как механика уже давно была в со­стоянии удовлетворительно объяснить происходящие в животном теле действия костных рычагов, приводимых в движение сокра­щением мускулов, сводя эти действия к своим законам, имеющим силу также и в неживой природе, физико-химическое обосно­вание прочих явлений жизни все еще находится почти в самой начальной стадии своего развития. Поэтому, исследуя здесь при­роду движения, мы вынуждены оставить в стороне органические формы движения. Сообразно с уровнем научного знания мы выну­ждены будем ограничиться формами движения неживой природы.

Всякое движение связано с каким-нибудь перемещением— перемещением небесных тел, земных масс, молекул, атомов или частиц эфира. Чем выше форма движения, тем незначительнее становится это перемещение. Оно никоим образом не исчерпывает природы соответствующего движения, но оно неотделимо от него. Поэтому его необходимо исследовать раньше всего остального.

{45}

Вся доступная нам природа образует некую систему, некую совокупную связь тел, причем мы понимаем здесь под словом тело все материальные реальности, начиная от звезды и кончая атомом и даже частицей эфира, поскольку признается реальность последнего. В том обстоятельстве, что эти тела находятся во взаимной связи, уже заключено, то, что они воздействуют друг на друга, и это их взаимное воздействие друг на друга и есть именно движение. Уже здесь обнаруживается, что материя немыслима без движения. И если далее материя противостоит нам как нечто данное, как нечто несотворимое и неуничтожимое, то отсюда сле­дует, что и движение несотворимо и неуничтожимо. Этот вывод стал неизбежным, лишь только люди познали вселенную как систему, как взаимную связь тел. А так как философия пришла к этому задолго до того, как эта идея укрепилась в естествознании, то понятно, почему философия сделала за целых двести лет до есте­ствознания вывод о несотворимости и неуничтожимости: движения. Даже та форма, в которой она его сделала, все еще выше тепе­решней естественно-научной формулировки его. Положение Де­карта о том, что количество (die Menge) имеющегося во вселенной движения остается всегда неизменным, страдает лишь формальным недостатком, поскольку здесь выражение, имеющее смысл в при­менении к конечному, применяется к бесконечной величине. Наоборот, в естествознании имеются теперь два выражения этого закона: формула Гельмгольца о сохранении силы и новая, более точная формула о сохранении энергии, причем, как мы увидим в дальнейшем, одна из этих формул высказывает прямо противо­положное другой и каждая вдобавок выражает лишь одну сторону отношения.

Если два тела действуют друг на друга так, что в результате этого получается перемещение одного из них или обоих, то пере­мещение это может заключаться лишь в их взаимном приближении или удалении. Они либо притягивают друг друга, либо друг друга отталкивают. Или, выражаясь терминами механики, дей­ствующие между ними силы суть центральные силы, т. с. они действуют по направлению прямой, соединяющей их центры. В настоящее время мы считаем чем-то само собою разумеющимся, что это происходит во вселенной всегда и без исключения, ка­кими бы сложными ни являлись иные движения. Мы считали бы нелепым допустить, что два действующих друг на друга тела, взаимодействию которых не мешает никакое препятствие или воз­действие третьих тел, обнаруживают это взаимодействие иначе, чем по кратчайшему и наиболее прямому пути, т. е. по напра­влению прямой, соединяющей их центры^*. Но, как известно,

{46}

Гельмгольц («Erhaltung der Kraft», Berlin 1847, Abschn. I u. II)³ дал также математическое доказательство того, что центральное Действие и неизменность количества движения (Bewegungsmenge)⁴ обусловливают друг друга и что допущение действий нецентраль­ного характера приводит к результатам, при которых движение могло бы быть или создано или уничтожено. Таким образом, основной формой всякого движения являются приближение и уда­ление, сжатие и расширение, — короче говоря, старая полярная противоположность притяжения и отталкивания.

Подчеркнем здесь: притяжение и отталкивание рассматри­ваются нами тут не как так называемые «силы», а как простые формы движения. Ведь уже Кант рассматривал материю как единство притяжения и отталкивания. В свое время мы увидим, как обстоит дело с «силами».

Всякое движение состоит во взаимодействии притяжения и отталкивания. Но оно возможно лишь в том случае, если ка­ждое отдельное притяжение компенсируется соответствующим ему отталкиванием в другом месте, ибо в противном случае одна сто­рона должна была бы получить с течением времени перевес над другой, и, следовательно, движение в конце концов прекрати­лось бы. Таким образом, все притяжения и все отталкивания во вселенной должны взаимно компенсироваться. Благодаря этому закон неуничтожимости и несотворимости движения получает такое выражение: каждое притягательное движение во вселенной должно быть дополнено эквивалентным ему отталкивательным движением, и наоборот, или же, — как это выражала задолго до установления в естествознании закона сохранения силы, respec­tive [соответственно] энергии, прежняя философия, — сумма всех притяжений во вселенной равна сумме всех отталкиваний.

Но здесь как будто все еще имеются две возможности для прекращения со временем всякого движения, а именно: либо тем путем, что отталкивание и притяжение в конце концов когда-нибудь действительно уравновесятся, либо же тем путем, что все отталкивание окончательно завладеет одной частью материи, а все притяжение — другой частью ее. С диалектической точки зрения эти возможности заведомо нереальны. Раз диалектика, основываясь на результатах всего нашего естественно-научного опыта, до­казала, что все полярные противоположности обусловливаются вообще взаимодействием обоих противоположных полюсов, что разделение и противоположение этих полюсов существуют лишь в рамках их взаимной связи и объединения и что, наоборот, их объединение существует лишь в их разделении, а их взаимная связь лишь в их противоположении, то не может быть и речи ни об окончательном уравновешивании отталкивания и притяже­ния, ни об окончательном распределении и сосредоточении одной формы движения в одной половине материи, а другой формы его — в другой половине ее, т. е. не может быть и речи ни о взаим­

{47}

ном проникновении⁵, ни об абсолютном отделении друг от друга обоих полюсов. Утверждать это значило бы то же самое, что требовать, в первом случае, чтобы северный и южный полюсы магнита нейтрализовали друг друга и друг через друга, а во вто­ром случае, — чтобы распилка магнита посредине между обоими его полюсами дала в одной части северную половину без южного полюса, а в другой части южную половину без северного полюса. Но хотя недопустимость подобных предположений следует уже из диалектической природы полярной противоположности, все же, благодаря господствующему среди естествоиспытателей метафизи­ческому образу мышления, по крайней мере вторая гипотеза играет еще известную роль в физических теориях. Об этом речь будет итти в своем месте.

Как же представляется движение во взаимодействии притя­жения и отталкивания? Это лучше всего исследовать на отдельных формах самого движения. Итог получится тогда в конце.

Рассмотрим движение какой-нибудь планеты вокруг ее цен­трального тела. Обычная школьная астрономия объясняет вместе с Ньютоном описываемый этой планетой эллипс из совместного действия двух сил — из притяжения центрального тела и из тан­генциальной силы, увлекающей планету в направлении, перпен­дикулярном к этому притяжению. Таким образом, школьная астрономия принимает, кроме центрально-действующей формы движения, еще другое направление движения, или еще другую так называемую «силу», а именно — такое направление движения, которое совершается перпендикулярно к линии, соединяющей центры рассматриваемых тел. Тем самым она вступает в проти­воречие с вышеупомянутым основным законом, согласно которому в нашей вселенной всякое движение может происходить только в направлении центров действующих друг на друга тел, или, как обычно выражаются, может вызываться лишь центрально-дей­ствующими «силами». Вследствие этого она вводит в теорию такой элемент движения, который, как мы это тоже видели, неизбежно приводит к идее о сотворении и уничтожении движения и поэтому предполагает также и творца. Таким образом, задача заклю­чалась в том, чтобы свести эту таинственную тангенциальную силу к некоторой центрально-действующей форме движения, — это и сделала канто-лапласовская космогоническая теория. Со­гласно этой теории, как известно, вся солнечная система возникла из вращающейся крайне разреженной газовой массы путем посте­пенного сжатия ее, причем на экваторе этого газового шара вра­щательное движение было, само собою разумеется, сильнее всего и отрывало от основной массы отдельные газовые кольца, которые затем сгущались в планеты, планетоиды и т. д., вращаясь вокруг центрального тела в направлении первоначального вращения. Само это вращение объясняется обыкновенно из собственного дви­жения отдельных газовых частичек, происходящего в самых

{48}

различных направлениях, причем, однако, под конец получается перевес в одном определенном направлении, вызывающий та­ким образом вращательное движение, которое вместе с ростом сжатия газового шара должно становиться все сильнее. По какую бы гипотезу мы ни приняли насчет происхождения вра­щения, каждая из них устраняет тангенциальную силу, которая превращается в особую форму проявления некоего происходящего в центральном направлении движения. Если один, в прямом смысле центральный, элемент планетного движения представлен тяжестью, притяжением между планетой и центральным телом, то другой, тангенциальный, элемент является остатком, в перене­сенной или превращенной форме, первоначального отталки­вания отдельных частичек газового шара. Таким образом, про­цесс существования какой-нибудь солнечной системы представ­ляется в виде взаимодействия притяжения и отталкивания, в котором притяжение получает постепенно все больший и больший перевес благодаря тому, что отталкивание излучается в форме теплоты в мировое пространство и, таким образом, все более и более теряется для системы.

С первого же взгляда ясно, что форма движения, рассматри­ваемая здесь как отталкивание, есть та самая, которая в совре­менной физике обозначается как «энергия». Система потеряла благодаря процессу сжатия и вытекающему отсюда обособлению отдельных тел, из которых она в настоящее время состоит, «энер­гию», и потеря эта, согласно известному вычислению Гельмгольца, равняется теперь уже ⁴⁵³/₄₅₄ всего находившегося первоначально в ней, в форме отталкивания, количества движения (Веу^шт^з-menge).

Возьмем, далее, какую-нибудь телесную массу на самой нашей земле. Благодаря тяжести она связана с землей, подобно тому как земля, с своей стороны, связана с солнцем; но в отличие от земли эта масса не способна к свободному планетарному дви­жению. Она может быть приведена в движение только при помощи толчка извне. Но и в этом случае, по миновании толчка, ее дви­жение вскоре прекращается либо благодаря действию одной лишь тяжести, либо же благодаря этому действию в соединении с сопротивлением среды, в которой движется рассматриваемая нами масса. Однако и это сопротивление является в последнем счете действием тяжести, без которой земля не имела бы никакой сопротивляющейся среды, никакой атмосферы на своей поверх­ности. Таким образом, в случае чисто механического движения на земной поверхности мы имеем дело с таким положением, в ко­тором решительно преобладает тяжесть, притяжение, в котором, следовательно, при получении движения мы имеем две фазы: сперва мы действуем в направлении, противоположном тяжести, а затем даем действовать тяжести, — одним словом, сперва мы поднимаем массу, а затем даем ей упасть.

{49}

Таким образом, мы имеем снова взаимодействие между при­тяжением, с одной / стороны, и формой движения, действующей в противоположном ему направлении, т. е. отталкивательной формой движения, — с другой. Но эта отталкивательная форма движения не встречается в природе в рамках земной чистой механики (оперирующей массами с данным, неизменным для нее агрегатным состоянием и состоянием сцепления). Физические и химические условия, при которых какая-нибудь глыба отры­вается от вершины горы или же при которых становится воз­можным явление падения воды, лежат вне сферы компетенции этой механики. Таким образом, в земной чистой механике оттал­кивающее, поднимающее движение должно быть создано искус­ственно: при помощи человеческой силы, животной силы, силы воды, силы пара и т. д. Это обстоятельство, эта необходимость искусственно бороться с естественным притяжением, вызывает у механиков убеждение, что притяжение, тяжесть, или, как они -выражаются, сила тяжести, является самой существенной, основ­ной формой движения в природе.

Если, например, мы поднимем какой-нибудь груз и он бла­годаря своему прямому или косвенному падению сообщает дви­жение другим телам, то, согласно ходячей механической кон­цепции, движение это сообщается не подниманием груза, а силой тяжести. Так, например, у Гельмгольца «наилучше известная нам и наипростейшая сила — тяжесть — действует в качестве движущей силы... например, в тех стенных часах, которые при­водятся в движение гирей. Гиря... не может следовать действию тяжести, не приводя в движение весь часовой механизм». Но она не может приводить в движение часовой механизм, не опускаясь сама, и она опускается до тех пор, пока под конец не размотается вся цепь, на которой она висит. «Тогда часы останавливаются, тогда на время исчерпывается способность к работе часовой гири. Ее тяжесть не пропала и не уменьшилась; она попрежнему с той же силой притягивается землей, но способность этой тяжести поро­ждать движение пропала... Но мы можем завести часы при помощи силы нашей руки, причем гиря снова поднимается вверх. Раз это сделано, то гиря снова приобрела свою прежнюю способ­ность к действию и может снова поддерживать часы в состоянии движения» (Helmholtz, «Populдre Vortrдge», II, SS. 144—145)⁶.

Таким образом, по Гельмгольцу, не активное сообщение дви­жения, не поднимание гири приводит в движение часы, а пас­сивная тяжесть гири, хотя сама эта тяжесть выводится из состояния пассивности только благодаря подниманию и снова возвращается к своей пассивности после того, как размоталась цепь, удержи­вающая гирю. Следовательно, если, согласно новейшему воззре­нию, как мы только что видели, энергия является только дру­гим выражением для отталкивания, то здесь, согласно более старому, гельмгольцевскому воззрению, сила является другим

{50}

выражением для противоположности отталкивания, для притя­жения. Мы ограничиваемся пока констатированием этого факта.

Но когда процесс земной механики достиг своего конца и тяжелая масса, поднятая сначала кверху, упала обратно, опу­стившись на тот же самый уровень, то что делается с движением, составлявшим этот процесс? Для чистой механики оно ис­чезло.. Однако теперь мы знаем, что оно отнюдь не уничтожи­лось. В меньшей своей части оно превратилось в звуковые вол­нообразные колебания воздуха, в значительно большей части — в теплоту, которая была сообщена отчасти оказывающей сопротив­ление атмосфере, отчасти самому падающему телу, отчасти, наконец, тому участку почвы, на который упало рассматриваемое нами тело. Точно так же и поднятая кверху часовая гиря посте­пенно передала свое движение в форме теплоты от трения отдель­ным колесикам часового механизма. Но не движение падения, как обыкновенно выражаются, т. е. не притяжение, перешло в теплоту, т. е. некоторую форму отталкивания. Напротив, при­тяжение, тяжесть, остается, как правильно замечает Гельмгольц, тем же, чем оно было раньше, и даже, выражаясь точно, стано­вится больше. Не притяжение, а отталкивание, сообщенное поднятому кверху телу посредством поднимания его, — вот что механически уничтожается падением и что снова воскресает в форме теплоты. Отталкивание масс превратилось в молекулярное отталкивание.

---

Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 69; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!