Статьи и речи

Подобным же образом мы можем добыть водород из воды, из каменного угля или, как сделал Грэхем, из метеоритного железа. Возьмём два литра какого угодно образчика водорода, соединим их в точности с одним литром какого-либо образчика кислорода, и мы получим в точности два литра водяного пара.

Если бы в продолжение всей предшествовавшей истории каждого из этих образчиков — все равно был ли он заключён в скале, или плавал в океане, или носился в неизвестных пространствах вместе с метеоритами,— если бы изменения в молекулах случились бы, то эти соотношения не могли бы сохраниться.

Но у нас есть другой и совершенно отличный способ сравнения свойств молекул. Молекула, хотя и неразрушимая, не есть твёрдое тело, но способна к внутренним движениям, и, когда эти движения возбуждены в ней, она испускает лучи, и длина волны этих лучей служит мерой времени колебания молекулы.

При помощи спектроскопа длины световых волн разного рода можно сравнивать между собой до одной десятитысячной доли. Таким путём убедились, что не только молекулы каких угодно образчиков водорода в наших лабораториях имеют один и тот же ряд периодов колебаний, но что свет с тем же самым рядом периодов колебаний испускается Солнцем и неподвижными звёздами.

Таким образом мы убеждаемся, что молекулы такой же точно природы, как у нашего водорода, существуют и в отдалённых пространствах или по крайней мере существовали, когда посылался свет, посредством которого мы их видим.

Из сравнения размеров зданий египтян с сооружениями греков оказывается, что они имеют общую меру. Следовательно, если бы даже ни один из писателей древнего мира не отметил бы того факта, что оба народа употребляли мерой длины один и тот же локоть, мы могли бы доказать это самими постройками. Таким образом, мы вправе утверждать, что некогда материальная мера длины была перенесена из одной страны в другую либо что обе страны получили свои меры из одного и того же источника.

Но на небе посредством света, и только посредством одного света, мы открываем звезды, столь отдалённые от других, что никогда никакая материальная вещь не могла перейти от одной к другой. И, однако, этот свет, который служит для нас единственным свидетельством существования этих отдалённых миров, учит нас, что каждый из них создан из молекул того же самого рода, как и те, которые мы встречаем на Земле. Молекула водорода, например, находится ли она на Сириусе или на Арктуре, совершает свои колебания в точности в то же самое время.

Следовательно, каждая молекула во Вселенной носит на себе печать меры и числа, настолько же ясную, как и метр парижских архивов или как и двойной царский локоть карнакского храма.

Никакая теория эволюции не может объяснить однообразности молекул, ибо эволюция означает непрерывные изменения, а молекула не может ни расти, ни уменьшаться, ни возникать, ни разрушаться.

Ни один из естественных процессов, с тех пор, как существует природа, не привёл ни к малейшему различию в свойствах какой-либо молекулы. Следовательно, мы не можем приписать существование молекул и тождество их свойств какой-либо «естественной» причине.

С другой стороны, полное тождество каждой молекулы с любой молекулой того же рода придаёт им, как метко выразился сэр Джон Гершель, характерные признаки фабричных изделий и исключает мысль о возможности их вечного существования и самопроизвольного происхождения.

Итак, мы подошли, строго научным путём, весьма близко к той точке, дальше которой наука идти не может, не потому, что ей запрещено исследовать внутренний механизм молекулы, которую она не в состоянии разложить, или исследовать организм, который она не может сложить, а потому, что история вопроса убеждает нас в том, что, с одной стороны, молекулы должны создаваться, а с другой, что они не могут создаваться ни одним из тех процессов, которые мы считаем естественными. Наука не может рассуждать о сотворении материи из ничего. Допустив, что материя должна создаваться, так как она не может быть вечной, мы достигли предела наших мыслительных способностей.

Лишь рассматривая ту форму, в которой фактически существует материя, а не материю саму по себе, наш разум может за что-то ухватиться.

То, что материя как таковая непременно должна иметь определённые свойства — существовать в пространстве, двигаться и сохранять движение и т. п.,— истины того порядка, которые метафизики считают неизбежными. Мы можем использовать эти истины для целей дедукции, но они ничего не дают для спекуляции об их происхождении.

Однако то, что в каждой молекуле водорода имеется точное количество материи и не больше, это факт совсем иного свойства. Мы имеем здесь определённое распределение материи — расстановку вещества — по выражению д-ра Чальмерса, и мы легко можем себе представить иную расстановку.

Например, форма и размеры планетных орбит — не следствие каких-либо законов природы, а следствие определённой расстановки вещества. То же относится и к размерам Земли, определившим эталон так называемой метрической системы. Но научное значение этих астрономических и земных величин много ниже фундаментальных величин, образующих молекулярную систему. Как мы знаем, естественные процессы изменяют и, в конце концов, разрушают вес, порядок и размеры как Земли, так и всей солнечной системы. Но если случались и вновь могут случиться катастрофы, если старые системы могут разрушаться и на их развалинах могут возникать новые системы, то молекулы, из которых эти системы построены, неразрушимы и неизменны — это краеугольные камни материальной Вселенной.

Сейчас молекулы также неизменны по своему числу, по своим размерам и по весу, как и в то время, когда они были сотворены. Из этой неизменяемости их свойств мы можем заключить, что стремление к точности измерений, к правдивости в суждениях и к справедливости в поступках, почитаемых нами, как благороднейшие черты человека, присущи нам потому, что они представляют сущность образа того, кто сотворил не только небо и Землю, но и материю, из которой они составлены.

О «Соотношении физических сил» Грова

Очень редки те случаи, когда человек, не посвятивший себя исключительно научному труду, вносит в науку такой ценный вклад, как это сделал сэр В. Р. Гров. Его азотнокислый элемент, изобретённый им не случайно, но на основании хода мышления, который в 1839 г. был столь же нов, сколько и оригинален, является серьёзным вкладом в науку. Ценность этого вклада доказывается тем, что батарея Грова дожила до наших дней и что ею ежедневно пользуются в любой лаборатории, как наиболее мощным генератором электрических токов. Между тем сотни других элементов, изобретённых после Грова, давно вышли из употребления и оказались побеждёнными в борьбе за научное существование.

Газовый элемент, хотя и не имеет такого же практического значения, очень интересен в научном отношении, а собрание научных статей, которое лежит перед нами, невольно заставляет задуматься о тех важных результатах, которые получились бы для науки, если бы такой мощный ум был неизменно направлен с нераздельной энергией на какой-нибудь крупный вопрос физики.

Кардинальное место в опубликованном томе принадлежит той статье, по которой назван весь том; это — статья о соотношении физических сил. Взгляды, изложенные здесь, были впервые оглашены в докладе, сделанном в Лондонском институте в январе 1842 г.; затем этот доклад был отпечатан Институтом, более пространно развит в ряде лекций в 1843 г. и опубликован в извлечениях в «Litterary Gazette». Эта статья имеет особую ценность; свою основную задачу в качестве послания научному миру она выполнила уже давно, но в памяти лиц, изучающих ход человеческой мысли, она сохранится навсегда, как один из документов, на которых строится история науки.