РАЗЛИЧИЕ ПОЛОЖЕНИЯ В КОНЦЕ ДРЕВНЕГО МИРА, ОКОЛО 300 г., И В КОНЦЕ СРЕДНЕВЕКОВЬЯ — 1453 г.28 9 страница

Теплота представляет собою, как мы уже сказали, некоторую форму отталкивания. Она приводит молекулы твердых тел в коле­бание и этим ослабляет связь отдельных молекул, пока, наконец, не наступает переход в жидкое состояние; при продолжении притока теплоты она и в этом состоянии увеличивает движение молекул до тех пор, пока они совершенно не оторвутся от массы и не начнут свободно двигаться поодиночке с определенной, обусловленной для каждой молекулы ее химическим составом скоростью. При продолжающемся далее притоке теплоты она увеличивает еще более и эту скорость, отталкивая, таким образом, молекулы все дальше друг от друга.

Но теплота есть одна из форм так называемой «энергии»; по­следняя и здесь оказывается опять-таки тождественной с оттал­киванием.

В явлениях статического электричества и магнетизма мы имеем полярное распределение притяжения и отталкивания. Ка­кой бы гипотезы ни придерживаться насчет modus operandi [образа действия] обеих этих форм движения, ни один человек, считаю­щийся с фактами, не усомнится в том, что притяжение и отталки­вание, поскольку они вызваны статическим электричеством или магнетизмом и поскольку они могут беспрепятственно проявлять себя, вполне компенсируют друг друга, что впрочем с необхо­димостью следует уже из самой природы полярного распределения.

{51}

Такие два полюса, действия которых не вполне компенсировали бы друг друга, не были бы вовсе полюсами; да они никогда до сих пор и не встречались в природе. Явления гальванизма мы оста­вим пока в покое, ибо здесь процесс обусловливается химическими явлениями, становясь благодаря этому более сложным. Обратимся поэтому лучше к изучению самих химических процессов дви­жения.

Когда две весовые части водорода соединяются с 15,96 весо­вой части кислорода, образуя водяной пар, то во время этого процесса развивается количество теплоты, равное 68,924 единицы теплоты. Наоборот, если нужно разложить 17,96 весовой части водяного пара на две весовые части водорода и 15,96 весовой части кислорода, то это возможно лишь при том условии, что водяному пару сообщается движение в количестве, эквивалентном 68,924 единицы теплоты, — будет ли это в форме самой теплоты или же в форме электрического движения. То же самое справедливо и относительно всех других химических процессов. В огромном большинстве случаев при химических соединениях движение выде­ляется, при разложениях же приходится привносить движение извне. И здесь отталкивание представляет обыкновенно активную сторону процесса, более наделенную движением или требующую привнесения движения, а притяжение — пассивную сторону про­цесса, связанную с образованием избытка движения и выделяющую его. Поэтому современная теория и заявляет опять-таки, что в об­щем и целом при соединении элементов энергия высвобождается, при разложении же химических соединений — связывается. Тер­мин «энергия», стало быть, здесь опять-таки употребляется для обозначения отталкивания. И опять-таки Гельмгольц заявляет: «Эту силу (силу химического сродства) мы можем представить себе как силу притяжения... Эта сила притяжения между атомами углеро­да и кислорода производит работу точно так же, как и та сила, кото­рая в форме тяжести проявляется землей в отношении поднятой вверх гири... Когда атомы углерода и кислорода устремляются друг к другу и соединяются в углекислоту, то новообразовавшиеся частицы углекислоты должны находиться в крайне бурном моле­кулярном движении, т. е. в тепловом движении... Когда в даль­нейшем углекислота отдаст свою теплоту окружающей среде, то мы все еще имеем в углекислоте весь углерод, весь кислород, а также силу сродства обоих, столь же деятельную, как и раньше. Но эта сила сродства обнаруживается теперь лишь в том, что она крепко связывает между собою атомы углерода и кислорода, не допуская разделения их» (там же, стр. 169) ⁷. Мы здесь видим совершенно то же самое, что и раньше: Гельмгольц настаивает на том, что в химии, как и в механике, сила заключается только в притя­жении и, следовательно, является прямой противоположностью того, что у других физиков называется энергией и что тождествен­но с отталкиванием.

{52}

Таким образом, мы имеем теперь уже не две простые основные формы притяжения и отталкивания, а целый ряд подчиненных форм, в которых совершается процесс универсального движе­ния, развертываясь и свертываясь в рамках противоположности притяжения и отталкивания. Но когда мы подводим эти много­образные формы явлений под одно общее название движения, то дело тут отнюдь не в том только, что наш рассудок объединяет их вместе. Напротив, эти формы сами доказывают своим действием, что они являются формами одного и того же движения, ибо при известных обстоятельствах они переходят друг в друга. Меха­ническое движение масс переходит в теплоту, в электричество, в магнетизм; теплота и электричество переходят в химическое разложение; со своей стороны, процесс химического соединения порождает опять-таки теплоту и электричество, а через посредство последнего—магнетизм; и, наконец, теплота и электричество в свою очередь производят механическое движение масс. И про­исходит это таким образом, что определенному количеству дви­жения одной формы всегда соответствует точно определенное количество движения другой формы, причем опять-таки безраз­лично, из какой формы движения заимствована единица меры, которой измеряется это количество движения (Bewegungsmenge), т. е. служит ли она для измерения движения масс, для измере­ния теплоты, так называемой электродвижущей силы или же превращенного при химических процессах движения.

Здесь мы стоим на почве теории «сохранения энергии», со­зданной Ю. Р. Майером в 1842 г.^* и разработанной с тех пор с таким блестящим успехом учеными всех стран, и нам теперь надлежит подвергнуть исследованию основные представления,

{53}

которыми ныне оперирует эта теория. Это — представления о «силе», или «энергии», и о «работе».

Мы уже видели выше, что новое, теперь почти общепринятое воззрение понимает под энергией отталкивание, между тем как Гельмгольц употребляет слово «сила» преимущественно для обо­значения притяжения. В этом можно было бы видеть какое-то формальное, несущественное различие, так как ведь притяже­ние и отталкивание компенсируются во вселенной и поэтому без­различно, какую сторону отношения принять за положитель­ную и какую — за отрицательную, подобно тому как само по себе совершенно безразлично, будем ли мы отсчитывать на известной прямой от какой-нибудь точки положительные абсцис­сы направо или налево. Но в действительности это не совсем так.

Дело в том, что у нас речь идет здесь прежде всего не о вселен­ной, а о явлениях, совершающихся на земле и обусловленных вполне определенным положением земли в солнечной системе и солнечной системы во вселенной. Но наша солнечная система в каж­дое мгновение отдает в мировое пространство колоссальные коли­чества движения, и притом движения вполне определенного ка­чества, именно солнечную теплоту, т. е. отталкивание. Л сама наша земля оживлена только благодаря солнечной теплоте и, со своей стороны, излучает полученную солнечную теплоту, — после того как она превратила часть ее в другие формы движения, — в конце концов тоже в мировое пространство. Таким образом, в солнечной системе, и в особенности на земле, притяжение получило уже значительный перевес над отталкиванием. Без излучаемого солн­цем движения отталкивания на земле прекратилось бы всякое движение. Если бы завтра солнце охладилось, то при прочих рав­ных условиях притяжение осталось бы на земле тем же, чем оно является в настоящее время. Камень весом в сто килограммов продолжал бы попрежнему весить эти сто килограммов на том месте, где он лежит. Но зато движение, как масс, так и молекул и атомов, пришло бы в состояние абсолютного, согласно нашим представлениям, покоя. Таким образом, ясно, что для процессов, совершающихся на нашей нынешней земле, совершенно не без­различно, станем ли мы рассматривать притяжение или отталки­вание как активную сторону движения, т. е. как «силу», или «энергию». На нынешней земле, наоборот, притяжение благодаря своему решительному перевесу над отталкиванием стало уже совершенно пассивным: всем активным движением мы обязаны притоку отталкивания, идущему от солнца. Поэтому-то новейшая школа — хотя ей и остается неясной природа отношения дви­жения (des Bewegungsverhвltnisses) — все же по существу вполне права с точки зрения земных процессов и даже с точки зрения всей солнечной системы, когда она рассматривает энергию как отталкивание.

{54}

Правда, термин «энергия» отнюдь не дает правильного выра­жения всему отношению движения, ибо он охватывает только одну сторону его — действие, но не противодействие. Кроме того, он допускает видимость того, будто «энергия» есть нечто внешнее для материи, нечто привнесенное в нее. Но во всяком случае этот термин заслуживает предпочтения перед выражением «сила».

Представление о силе заимствовано, как это признается всеми (начиная от Гегеля и кончая Гельмгольцем), из проявлений деятельности человеческого организма по отношению к окру­жающей его среде. Мы говорим о мускульной силе, о поднимающей силе рук, о прыгательной силе ног, о пищеварительной силе желудка и кишечного тракта, об ощущающей силе нервов, о секре­торной силе желез и т. д. Иными словами, чтобы избавиться от необходимости указать действительную причину изменения, вы­званного какой-нибудь функцией нашего организма, мы подсо­вываем некоторую фиктивную причину, некоторую так назы­ваемую силу, соответствующую этому изменению. Мы переносим затем этот удобный метод также и во внешний мир и, таким об­разом, сочиняем столько же сил, сколько существует различных явлений.

Естествознание (за исключением разве небесной и земной механики) находилось на этой наивной ступени развития еще и во времена Гегеля, который с полным правом обрушивается против тогдашней манеры придумывать повсюду силы (процитировать со­ответствующее место) °. Точно так же он замечает в другом месте: «Лучше сказать, что магнит» (как выражается Фалес) «имеет ду­шу, чем говорить, что он имеет силу притягивать: сила — это такое свойство, которое, как отделимое от материи, мы представ­ляем себе в виде предиката; душа, напротив, есть это движение самого себя, одно и то же с природой материи)) («Geschichte der Philosophie», I, S. 208) ¹⁰.

Теперь мы уже не так легко оперируем силами, как в те вре­мена. Послушаем Гельмгольца: «Когда мы вполне знаем какой-нибудь закон природы, то мы должны и требовать от него, чтобы он действовал без исключений .. Таким образом, закон пред­ставляется нам в виде некоторой объективной мощи, и поэтому мы называем его силой. Так, например, мы объективируем закон преломления света как некоторую, присущую прозрачным ве­ществам, силу преломления света, закон химического избиратель­ного сродства — как силу сродства между собою различных ве­ществ. Точно так же мы говорим об электрической контактной силе металлов, о силе прилипания, капиллярной силе и т. д. В этих наименованиях объективированы законы, охватывающие на первых порах лишь небольшие ряды процессов природы, усло­вия которых еще довольно запутаны¹¹... Сила—это только объективированный закон действия... Вводимое нами абстрактное понятие силы прибавляет к этому еще лишь мысль о том, что мы

{55}

не сочинили произвольно этого закона, что он представляет со­бою принудительный закон явлений. Таким образом, наше тре­бование понять явления природы, т. е. найти их законы, прини­мает иную форму выражения, сводясь к требованию отыски­вать силы, представляющие собою причины явлений» (цит. соч., стр. 189—191. Доклад на Инсбрукском съезде естествоиспытателей в 1869 г.)¹².

Заметим прежде всего, что это во всяком случае очень своеоб­разный способ «объективирования», когда в некоторый, — уже установленный как независимый от нашей субъективности и, сле­довательно, уже вполне объективный, — закон природы вносят чисто субъективное представление о силе. Подобную вещь мог бы позволить себе в лучшем случае какой-нибудь правовернейший старогегельянец, а не неокантианец вроде Гельмгольца. К од­нажды установленному закону и к его объективности или к объек­тивности его действия не прибавляется ни малейшей новой объек­тивности оттого, что мы подставим под него некоторую силу; здесь присоединяется лишь наше субъективное утверждение, что этот закон действует при помощи некоторой, пока еще совершенно неизвестной силы. Но тайный смысл этой подстановки откры­вается перед нами тогда, когда Гельмгольц начинает приводить свои примеры: преломление света, химическое сродство,, контактное электричество, прилипание, капиллярность, и возводит законы, управляющие этими явлениями, в «объективное» благородное сословие сил. «В этих наименованиях объективированы законы, охватывающие на первых порах лишь небольшие ряды процессов природы, условия которых еще довольно запутаны». И именно здесь «объективирование», являющееся скорее субъективиро­ванием, приобретает известный смысл: мы ищем иной раз прибе­жища в слове «сила» но потому, что мы вполне познали закон, по именно потому, что мы его не познали, потому, что мы еще не выяснили себе «довольно запутанных условий» этих явлений. Таким образом, прибегая к понятию силы, мы этим выражаем не наше знание, а недостаточность нашего знания о природе закона и о способе его действия. В этом смысле, в виде краткого выражения еще не познанной причинной связи, в виде уловки языка, слово «сила» может допускаться в повседневном обиходе. Что сверх того, то от лукавого. С тем же правом, с каким Гельм­гольц объясняет физические явления из так называемой силы преломления света, электрической контактной силы и т. д., средневековые схоластики объясняли температурные изменения из vis calorifica [теплотворной силы] и vis frigifaciens [охлаждаю­щей силы], избавляя себя тем самым от необходимости всякого дальнейшего изучения явлений теплоты.

Но и в вышеуказанном смысле термин «сила» неудачен. А именно, он выражает все явления односторонним образом. Все процессы природы двусторонни: они основываются на

{56}

отношении между, по меньшей мере, двумя действующими частя­ми, на действии и противодействии. Между тем представление о силе, благодаря своему происхождению из действия человеческого организма на внешний мир и, далее, из земной механики, пред­полагает мысль о том, что только одна часть — активная, дей­ственная, другая же — пассивная, воспринимающая, и таким образом устанавливает пока что недоказуемое распространение полового различия на неживую природу. Противодействие вто­рой части, на которую действует сила, выступает здесь в лучшем случае как какое-то пассивное противодействие, как некоторое сопротивление. Правда, эта концепция допустима в целом ряде областей и помимо чистой механики, — именно там, где дело идет о простом перенесении движения и количественном вычи­слении его. Но се ул^е недостаточно в более сложных физических процессах, как это доказывают собственные примеры Гельмгольца. Сила преломления света заключается столько же в самом свете, сколько в прозрачных телах. В случае явлений прилипания и капиллярности «сила» заключается безусловно столько же в твердой поверхности, сколько в жидкости. Относительно кон­тактного электричества одно во всяком случае несомненно: а именно, что здесь играют роль оба металла; а «сила химического сродства», если и заключается где-либо, то во всяком случае в обеих соединяющихся частях. Но сила, состоящая из двух раздельных сил, действие, не вызывающее своего противодей­ствия, а заключающее и несущее его в себе самом, — не есть вовсе сила в смысле земной механики, этой единственной науки, в ко­торой действительно знают, что означает слово «сила». Ведь основными условиями земной механики являются, во-первых, отказ исследовать причины толчка, т. е. природу соответственной в каждом случае силы, а во-вторых, представление об односторон­ности силы, которой противопоставляется некоторая в любом место всегда себе равная тяжесть таким образом, что, по сравнению с любым расстоянием, проходимым падающим на земле телом, ра­диус земного шара считается равным бесконечности.

Но пойдем дальше и посмотрим, как Гельмгольц «объекти­вирует» свои «силы» в законы природы.

В одной лекции 1854 г. (цит. соч., стр. 119) ¹³ он исследует тот «запас силы, способной производить работу», который перво­начально содержала в себе шарообразная туманность, давшая начало нашей солнечной системе. «Действительно, эта туманность получила колоссальный запас способности производить работу уже в форме всеобщей силы притяжения всех ее частей друг к другу». Это бесспорно. Но столь же бесспорно и то, что весь этот запас тяжести или тяготения сохраняется в неущербленном виде н в теперешней солнечной системе, за исключением разве незначительной части его, утерянной с материей, которая, может быть, была выброшена безвозвратным образом в мировое про­

{57}

странство. Далее: «И химические силы должны были уже быть налицо, готовые к действию; но так как эти силы могут стать действенными лишь при самом тесном соприкосновении разно­родных масс, то, прежде чем началось их действие, должно было произойти сгущение» [стр. 120]. Если мы вместе с Гельмгольцем (см. выше) станем рассматривать эти химические силы как силы сродства, т. е. как притяжение, то мы должны будем и здесь сказать, что совокупная сумма этих сил химического притяжения сохраняется неуменыненной и в теперешней солнечной системе.

Но на той же самой странице Гельмгольц приводит в качестве результата своих выкладок, что в солнечной системе «теперь имеется примерно лишь ¹/₄₅₄ доля первоначальной механической силы как таковой». Как согласовать это? Ведь,сила притяжения — как всеобщая, так и химическая — сохранилась в солнечной системе в нетронутом виде. Другого определенного источника силы Гельмгольц не указывает. Правда, согласно Гельмгольцу, указанные им силы произвели колоссальную работу. Но от этого они ни увеличились, ни уменьшились. О каждой молекуле в сол­нечной системе, как и обо всей солнечной системе, можно сказать то же самое, что о часовой гире в вышеприведенном примере: «Ее тяжесть не пропала и не уменьшилась». Со всеми химическими элементами происходит то же самое, что сказано выше об углероде и кислороде: вся данная нам масса каждого элемента попрежному сохраняется, и точно так же «остается столь же деятельной, как и раньше, вся сила сродства». Что же мы потеряли? И какая «сила» произвела колоссальную работу, которая в 453 раза больше, чем та, которую может еще произвести, по его вычислению, сол­нечная система? В цитированных мостах мы не имеем у Гельм-гольца никакого ответа на это. Но дальше он говорит:

«Мы не знаем, имелся ли [в первоначальной туманности] еще дальнейший запас силы в виде теплоты»¹⁴.

Но позвольте: теплота есть отталкивательная «сила» и, следо­вательно, действует в направлении обратном направлению тя­жести и химического притяжения. Она есть минус, если послед­ние принимать за плюс. Поэтому если Гельмгольц составляет свой первоначальный запас силы из всеобщего и из химического притяжения, то имеющийся помимо этого запас теплоты должен был бы быть не прибавлен к нему, а вычтен из него. В противном случае нужно было бы утверждать, что солнечная теплота увели­чивает силу притяжения земли, когда она, вопреки ей, превра­щает воду в пар и поднимает этот пар вверх; или же — что теплота раскаленной железной трубки, через которую пропускают водяной пар, усиливает химическое притяжение кислорода и водорода, между тем как она, наоборот, прекращает его действие. Или же, чтобы пояснить это в другой форме: допустим, что шарообразная туманность с радиусом г, т. е. объемом в ⁴/₃ тс г³, имеет темпера-^ТУРУ Допустим, далее, что другая шарообразная туманность,

---

Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 57; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!