РАЗЛИЧИЕ ПОЛОЖЕНИЯ В КОНЦЕ ДРЕВНЕГО МИРА, ОКОЛО 300 г., И В КОНЦЕ СРЕДНЕВЕКОВЬЯ — 1453 г.28 19 страница

Если говорят, что платина вообще не действует в этой комби­нации возбуждающим электричество образом, то этим утверждается простой факт. Если же говорят, что она все же действует возбу­ждающим электричество образом, но в двух противоположных направлениях с одинаковой силой в том и другом направлении, так что действие ее остается равным нулю, то этим превращают факт в гипотезу только для того, чтобы воздать почести «электро­движущей силе». В обоих случаях платина играет роль какого-то статиста.

Во время первого отклонения стрелки гальванометра еще не существует замкнутой цепи. Пока кислота не начала разлагаться на свои составные части, она не является проводником; она может проводить электричество лишь посредством ионов. Если третий металл не действует на первоначальное отклонение, то это проис­ходит просто оттого, что он еще изолирован.

Но как ведет себя этот третий металл после установления дли­тельного тока и во время его наличия?

В вольтовом ряде металлов в большинстве жидкостей цинк располагается после щелочных металлов на положительном конце, платина — на отрицательном, а медь — между ними. Поэтому, если поместить платину, как это говорилось выше, между медью и цинком, то она отрицательна относительно обоих их; ток в жид­кости, — если бы платина вообще действовала, —должен был бы течь от цинка и меди к платине, т. е. от обоих электродов к неприсоедипенной платине, что является contradictio in adjecto)⁴³. Основное условие для действенности нескольких металлов в цепи заключается как раз в том, что они во-вне соединены между со­бою в замкнутую цепь. Неприсоединенный, сверхкомплектный

{126}

металл в цепи является непроводником; он не может ни образо­вывать ионов, ни пропускать их, а без ионов мы не знаем прово­димости в электролитах. Таким образом, этот металл не только играет роль какого-то статиста, но оказывается даже препятствием, ибо заставляет ионы обходить его.

То же самое получится, если мы соединим цинк с платиной, а медь поместим неприсоединенной посредине." Здесь медь,— если бы она вообще действовала, —должна была бы вызвать ток от цинка к меди и другой ток от меди к платине; следовательно, она должна была бы действовать в качестве какого-то промежу­точного электрода и выделять на обращенной к цинку стороне газообразный водород, что опять-таки невозможно.

Если мы отбросим традиционный способ выражения сторон­ников представления об электродвижущей силе, то рассматривае­мый нами случай примет крайне простой вид. Гальваническая цепь, как мы видели, есть такое приспособление, в котором хими­ческая энергия освобождается и превращается в электричество. Она состоит, как правило, из одной или нескольких жидкостей и двух металлов, играющих роль электродов, которые должны быть соединены между собою вне жидкости каким-нибудь провод­ником. В этом и состоит весь аппарат. Какое бы еще тело, не соединенное с внешней частью цепи, мы ни погрузили в электровозбуждающую жидкость — будет ли это тело металл, стекло, смола или что-нибудь иное, — оно не может принять участия в происходящем в цепи химико-электрическом процессе, т. е. в образовании тока, покуда оно не вносит в жидкость химических изменений; самое большее, что оно может сделать, это помешать процессу. Какова бы ни была электровозбудительная способность третьего погруженного металла по отношению к жидкости и к одно­му или обоим электродам цепи, она не может действовать до тех пор, пока этот металл не соединен вне жидкости с замкнутой цепью.

Отсюда мы видим, что но только вышеприведенное выведение Видеманом так называемого закона электродвижущих сил яв­ляется ложным, но ложен и тот смысл, который Видеман придает этому закону. Нельзя говорить о компенсирующейся электро­движущей деятельности не соединенного с цепью металла, так как эта деятельность заранее лишена того единственного усло­вия, при котором она может осуществиться; и точно так же так называемый закон электродвижущих сил не может быть выведен из факта, находящегося вне сферы его компетенции.

Старик Поггендорф опубликовал в 1845 г. ряд опытов, в кото­рых он измерял электродвижущую силу самых различных цепей, т. е. определял количество электричества, доставляемого каждой цепью в единицу времени. Среди этих опытов особенно ценны пер­вые 27, в каждом из которых три определенных металла соединя­лись по очереди в одной и той же электровозбуждающей жидкости в три различные цепи, а эти цепи исследовались и сравнивались

{127}

между собою с точки зрения доставлявшегося ими количества электричества. В качестве правоверного приверженца контактной теории Поггендорф помещал в цепь не включенным каждый раз также и третий металл и имел, таким образом, удовольствие убе­диться, что во всех 81 цепях этот «третий в союзе» ⁴⁷ оставался в роли простого статиста. Но значение этих опытов заключается вовсе не в этом, а в подтверждении и в установлении правильного смысла так называемого закона электродвижущих сил.

Остановимся на том ряде цепей, где попарно соединяются между собою в разбавленной соляной кислоте цинк, медь и платина. Здесь, по Поггсндорфу, полученные количества электричества, если принять за 100 силу элемента Даниэля, равнялись следующим величинам:

Цинк-медь 78,8

Медь-платина 74,3

Сумма 153,1

Цинк-платина 153,7 ⁴³

Таким образом, цинк в прямом соединении с платиной дал почти в точности то же количество электричества, что цинк-медь плюс медь-платина. То же самое имело место и во всех других цепях, какие бы при этом ни брались жидкости и металлы. Если из ряда металлов в одной и той же возбуждающей жидкости обра­зовать гальванические цепи таким образом, что металлы эти рас­полагаются в порядке, соответствующем вольтову ряду металлов в данной жидкости, и каждый следующий металл служит отрица­тельным электродом для предыдущего и положительным эле­ктродом для последующего, то сумма количеств электричества, до­ставляемых всеми этими цепями, равна тому количеству электри­чества, которое доставляется прямой цепью из обоих конечных членов всего ряда металлов. Так, например, количества электри­чества, доставляемые в разбавленной соляной кислоте цепями: цинк-олово, олово-железо, железо-медь, медь-серебро, серебро-платина, равнялись бы в своей совокупности тому количеству электричества, которое доставляется цепью цинк-платина; гальва­ническая батарея, составленная из всех элементов вышеприведен­ного ряда, как раз нейтрализовалась бы, при прочих равных усло­виях, элементом цинк-платина, ток которого двигался бы в про­тивоположном направлении.

Рассматриваемый в этом виде, так называемый закон электро­движущих сил приобретает действительное и крупное значение. Он раскрывает перед нами новую сторону взаимной связи между химическим и электрическим действием. До сих пор, при преиму­щественном исследовании источника энергии гальванического тока, этот источник, химическое превращение, представлялся нам активной стороной процесса; а электричество порождалось этим источником и потому выступало сперва как нечто пассивное.

{128}

Теперь отношение становится обратным. Электрическое возбу­ждение, обусловленное свойствами разнородных тел, приведенных между собою в соприкосновение в цепи, не может ни прибавить, ни отнять энергии у химического действия (иначе как путем пре­вращения освобождающейся энергии в электричество); но в зави­симости от устройства цепи оно может либо ускорить, либо за­медлить это действие. Если цепь: цинк — разбавленная соляная кислота — медь, дает для тока в единицу времени только половину того количества электричества, которое дает цепь: цинк — разба­вленная соляная кислота — платина, то, выражаясь химически, это означает, что первая цепь дает в единицу времени лишь поло­вину того количества хлористого цинка и водорода, которое доста­вляется второй цепью. Таким образом, химическое действие удвои­лось, хотя чисто химические условия остались неизменными. Элек­трическое возбуждение стало регулятором химического действия; оно выступает теперь как активная сторона всего процесса, а хи­мическое действие как пассивная сторона.

С этой точки зрения становится понятным, если целый ряд процессов, рассматривавшихся раньше как чисто химические, теперь представляются как электро-химические. Разбавленная кислота действует лишь очень слабо,—если она вообще дей­ствует, — на химически чистый цинк; но зато обыкновенный, имею­щийся в продаже цинк быстро растворяется в ней с образованием соли и выделением водорода; он содержит в себе примеси других металлов и угля, неравномерно представленные на разных местах его поверхности. Меледу ними и самим цинком образуются в ки­слоте местные токи, причем те места, где имеется цинк, образуют положительные электроды, а другие металлы—отрицатель­ные электроды, на которых выделяются пузырьки водорода. Точно так же теперь рассматривается как электро-хпмическое то явление, что железо, погруженное в раствор медного купороса, покрывается слоем меди; а именно, это явление рассматривается как обусловленное теми токами, которые возникают между раз­нородными местами поверхности железа.

В соответствии с этим мы находим также, что вольтовы ряды металлов в жидкостях соответствуют в общем и целом тому по­рядку, в котором металлы располагаются по их вытеснению друг другом из их соединений с галоидами и кислотными радикалами. На крайнем отрицательном крице вольтовых рядов мы находим, как правило, металлы золотой группы: золото, платину, палла­дий, родий, которые с трудом окисляются, на которые почти или совсем не действуют кислоты и которые легко вытесняются из своих солей другими металлами. Па крайнем положительном конце находятся щелочные металлы, обнаруживающие прямо противоположные свойства: их едва можно выделить из их окислов при затрате огромнейшего количества энергии; они встречаются в природе почти исключительно в форме солей и обладают наиболь­

{129}

шим из всех металлов сродством с галоидами и кислотными ра­дикалами. Между обоими расположены остальные металлы в не­сколько меняющейся последовательности, но так, что в целом ия электрические и химические свойства соответствуют друг другу. Последовательность отдельных из этих металлов меняется в зави­симости от жидкостей и к тому же вряд ли окончательно устано­влена хотя бы для какой-нибудь одной жидкости. Позволительно даже сомневаться, существует ли вообще подобный абсолютный вольтов ряд металлов для какой-нибудь отдельной жидкости. Если взять соответственным образом составленные цепи и электро­литические ванны, то два куска одного и того же металла могут служить в них положительным и отрицательным электродами, т. е. один и тот же металл может быть по отношению 1« самому себе как положительным, так и отрицательным. В термоэлементах, превращающих теплоту в электричество, направление тока при значительных различиях температуры в обоих спаях изменяется на обратное: положительный прежде металл становится отрица­тельным, и наоборот. Точно так же не существует абсолютного ряда, согласно которому металлы вытесняют друг друга из своих химических соединений с каким-нибудь определенным галоидом или кислотным радикалом; путем доставления энергии в форме теплоты мы можем во многих случаях почти по произволу изме­нять и делать обратным расположение ряда, установленного для обычной температуры.

Таким образом, мы находим здесь своеобразное взаимодействие между химизмом и электричеством. Химическое действие в цепи, доставляющее электричеству всю энергию, необходимую для обра­зования тока, в свою очередь возбуждается во многих случаях впервые лишь теми электрическими напряжениями, которые со­здаются в цепи, и во всех случаях количественно регулируется этими напряжениями. Если прежде процессы в цепи выступали перед нами как химико-электрические, то теперь мы видим, что они в такой же мере и электро-химические. С точки зрения образо­вания длительного тока химическое действие являлось первичным моментом, с точки же зрения возбуждения тока оно является вто­ричным, побочным фактором. Взаимодействие исключает всякое абсолютно первичное и абсолютно вторичное; но вместе с тем оно есть такой двусторонний процесс, который по своей природе может рассматриваться с двух различных точек зрения; чтобы его понять как целое, его даже необходимо исследовать в отдельности сперва с одной, затем с другой точки зрения, прежде чем можно будет подытожить совокупный результат. Если же мы односторонне придерживаемся одной точки зрения как абсолютной в противо­положность к другой или если мы произвольно перескакиваем с одной точки зрения на другую в зависимости от того, чего в данный момент требуют наши рассуждения, то мы остаемся в плену односторонности метафизического мышления; от нас

{130}

ускользает связь целого, и мы запутываемся в одном противоре­чии за другим.

Мы видели выше, что, согласно Видеману, первоначальное отклонение гальванометра, — непосредственно после погруже­ния металлических пластинок в жидкость цепи и еще до,того, как химические изменения изменили силу электрического воз­буждения, — «является мерой для суммы электродвижущих сил в замкнутой цепи».

До сих пор так называемая электродвижущая сила фигури­ровала перед нами как особая форма энергии, которая в нашем случае возникала в эквивалентном количестве из химической энер­гии и в дальнейшем процессе снова превращалась в экви­валентные количества теплоты, движения масс и т. д. Здесь же мы узнаем вдруг, что «сумма электродвижущих сил в замкнутой цепи» существует еще до того, как химические изменения осво­бодили указанную энергию, иными словами, мы узнаем, что элек­тродвижущая сила есть не что иное, как способность опре­деленной цепи освобождать в единицу времени определенное количество химической энергии и превращать ее в электрическое движение. Электродвижущая сила оказывается здесь, как прежде электрическая разъединительная сила, тоже силой, не содержа­щей в себе и искорки энергии. Таким образом, Видеман понимает под «электродвижущей силой» две совершенно различные вещи; с одной стороны, способность той или иной цепи освобождать определенное количество данной химической энергии и превра­щать ее в электрическое движение, а с другой стороны — само произведенное количество электрического движения. То, что они пропорциональны друг другу и что одна из них является мерой для другой, нисколько не уничтожает их различия. Химическое действие в цепи, произведенное количество электричества и воз­никшая из него в замкнутой цени теплота (если помимо этого не произведено никакой работы) даже более чем пропорцио­нальны между собою: они эквивалентны; но это не причиняет ни­какого ущерба их различию. Способность какой-нибудь паровой машины, имеющей цилиндр определенного диаметра и опреде­ленный ход поршня, производить определенное количество механического движения из доставляемой ей теплоты, при всей своей пропорциональности самому этому механическому движе­нию, весьма отлична от него. И если подобный способ выражения был еще терпим в эпоху, когда в естествознании не было речи о сохранении энергии, то ясно, что со времени признания этого основного закона нельзя больше смешивать действительную жи­вую энергию в какой-нибудь ее форме со способностью какого-нибудь аппарата придавать освобождающейся энергии эту форму. Это смешепие является естественным дополнением к смешению силы и энергии в случае электрической разъединительной силы; оба эти смешения являются тем, в чем гармонически разрешаются

{131}

три совершенно противоречащие друг другу видемановские объ­яснения тока, и вообще они-то и лежат в конце концов в основе всей его теоретической путаницы по поводу так называемой «элек­тродвижущей силы».

Помимо рассмотренного уже своеобразного взаимодействия между химизмом и электричеством имеется еще другое общее свойство, тоже указывающее на более тесное родство обеих этих форм движения. Обе они могут существовать только так, что они при этом исчезают. Химический процесс совершается для каждой вступающей в него группы атомов мгновенно. Он может быть продлен только благодаря наличию нового материала, не­прерывно все вновь вступающего в него. То же самое относится к электрическому движению. Едва только око произошло из какой-нибудь другой формы движения, как снова превращается в ка­кую-нибудь третью форму движения; только непрерывный приток пригодной для превращения энергии может дать длительный ток, в котором в каждое мгновение новые количества движения (Be­wegungsmengen) принимают и снова теряют форму электричества.

Понимание этой тесной связи между химическим и электри­ческим действием, и наоборот, приведет к крупным результатам в обеих этих областях исследования. Оно становится уже достоя­нием все более и более широких кругов. Среди химиков Лотар Мейер, а за ним Кекуле уже высказали тот взгляд, что предстоит воскрешение в обновленной форме электро-химической теории. И среди физиков, занимающихся исследованием электричества, начинает, повидимому, наконец,—как это в особенности пока­зывают последние работы Ф. Кольрауша,—распространяться убеждение, что только тщательное учитывание химических про­цессов в цепи и в электролитической ванне может вывести их науку из тупика старых традиций.

И в самом деле, можно считать несомненным, что учению о галь­ванизме, а за ним и учению о магнетизме и статическом электри­честве можно дать твердую основу только посредством химически точной генеральной ревизии всех перешедших по паследству непроверенных опытов, производившихся на базе преодоленной наукой точки зрения,—при условии тщательного учитывания и установления происходящих тут превращений энергии, с от­странением на время всех традиционных теоретических представ­лений об электричестве.

РОЛЬ ТРУДА В ПРОЦЕССЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ОБЕЗЬЯНЫ В ЧЕЛОВЕКА¹

Труд — источник всякого богатства, утверждают политико-экономы. Он действительно является таковым наряду с приро­дой, доставляющей ему материал, который он превращает в бо­гатство. Но он еще и нечто бесконечно большее, чем это. Он — первое основное условие всей человеческой жизни, и притом в та­кой степени, что мы в известном смысле должны сказать: труд создал самого человека.

Много сотен тысячелетий тому назад, в еще не поддающийся точному определению промежуток времени того периода в раз­витии земли, который геологи называют третичным, предположи­тельно к концу этого периода, жила где-то в жарком поясе — по всей вероятности, на обширном материке, ныне погруженном на дно Индийского океана, —необычайно высокоразвитая порода человекообразных обезьян. Дарвин дал нам приблизительное описание этих наших предков. Они были сплошь покрыты волосами, имели бороды и остроконечные уши и жили стадами на деревьях.

Под влиянием в первую очередь, надо думать, своего образа жизни, требующего, чтобы при лазапии руки выполняли иные функции, чем ноги, эти обезьяны начали отвыкать от помощи рук при ходьбе по земле и стали усваивать все более и более пря­мую походку. Этим был сделан решающий шаг для перехода от обезьяны к человеку.

Все существующие еще ныне человекообразные обезьяны мо­гут стоять прямо и передвигаться па одних только ногах, но лишь в случае крайней необходимости и в высшей степени неуклюже. Их естественное передвижение совершается в полувыпрямленном положении и включает употребление рук. Большинство из них при ходьбе опираются о землю средними фалангами согнутых пальцев рук и, поджимая ноги, продвигают тело между длинными руками, подобно хромому, ходящему на костылях. Вообще мы и теперь еще можем наблюдать у обезьян все переходные ступени от хождения на четвереньках до хождения на двух ногах. Но ни у одной из них последнее не стало чем-то большим, нежели вынужденным приемом, применяемым в крайнем случае.

{133}

Если прямой походке у наших волосатых предков суждено было стать сначала правилом, а потом и необходимостью, то это предполагает, что на долю рук тем временем доставалось все больше и больше других видов деятельности. Уже и у обезьян существует известное разделение функций между руками и ногами. Как уже упомянуто, при лазании руками пользуются иначе, чем ногами. Рука служит преимущественно для целей собирания и удержания пищи, как это уже делают некоторые низшие млекопитающие при помощи своих передних лап. С помощью руки некоторые обезьяны строят себе гнезда на деревьях или даже, как шимпанзе, нанеси между ветвями для защиты от непогоды. Рукою они схва­тывают дубины для защиты от врагов или бомбардируют послед­них плодами и камнями. При ее же помощи они выполняют в не­воле ряд простых операций, которые они перенимают у людей. По именно тут-то и обнарулшвается, как велико расстояние между неразвитой рукой даже самых высших человекообразных обезьян и усовершенствованной трудом сотен тысячелетий чело­веческой рукой. Число и общее расположение костей и мускулов одинаково у обеих, и тем не менее рука даже самого первобыт­ного дикаря способна выполнять сотни операций, не доступных никакой обезьяне. Ни одна обезьянья рука не изготовила когда-либо хотя бы самого грубого каменного ножа.

---

Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 65; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!