1813. В следующем абзаце Вы утверждаете, что «существует разница в этих двух видах сопротивления движению. Инерция — мгновенное, вес — непрерывное сопротивление».
1814. Именно против этого утверждения я возражаю, что, поскольку Вы определили инерцию как «сопротивление движению или изменению движения», из этого следует, что она может быть мгновенной только там, где импульс, которому она сопротивляется, является мгновенным. Она не может быть менее непрерывной, чем сила, которой она преодолевается.
1815. Гравитация рассматривалась как действующая на падающие тела бесконечностью импульсов, каждый из которых производит адекватное ускорение; но не будет ли на каждый такой ускоряющий импульс, производящий, конечно, «изменение движения», соразмерное сопротивление со стороны инерции? И импульсы и сопротивления, будучи оба бесконечными, не будет ли одно таким же непрерывным, как другое?
1816. Я уже упоминал инерцию как непрерывного антагониста солнечного притяжения в случае вращающихся планет.
1817. Согласно Моссотти, творение состоит из двух видов материи, гомогенные частицы которых взаимно отталкиваются, а гетерогенные — взаимно притягиваются. В соответствии с этой гипотезой, per se, любая материя должна быть невесомой, будучи наделенной свойством, прямо противоположным притяжению гравитации. Это последнее упомянутое свойство существует между массами, состоящими из обоих видов частиц, постольку, поскольку притяжение между гетерогенными атомами преобладает над отталкиванием между теми, которые являются гомогенными. Из этих предпосылок следовало бы, что вся материя является весомой или иной, в зависимости от того, где она может находиться.
1818. Может ли эфир, посредством которого, согласно волновой теории, передается свет, состоять из весомой материи? Если бы это было так, не притягивался бы он вокруг планет с силами, пропорциональными их весу соответственно? И становясь неравномерной плотности, не повлияло бы разнообразие в его плотности, возникающее таким образом, на его колебания, как передача звука подвергается влиянию любых изменений в плотности аэроформной жидкости, посредством которой он распространяется?
С уважением, искренне Ваш, Роберт Хэр
(См. приложение к эссе Уэвелла.)
Дополнительные замечания по поводу размышлений Фарадея и Эксли, упомянутых выше.
1819. Возможно ли, чтобы простой центр был наделен силой? Или разумно, чтобы язык не делал различия между чем-то и ничем, между причиной и следствием, между материей и свойствами материи? «m» — это свойства, а «a» — ньютоновский атом, атрибутами которого они считались, я не могу согласиться с рассуждением, которое делает вывод, что там, где мы можем воспринимать только явления, мы должны отказаться от идеи причинности, потому что эта причинность непосредственно не воспринимаема. Мне кажется, исходя из значения слов, что никакая причина не может существовать без какого-либо следствия, равно как и никакое следствие не может существовать без причины. Язык, основанный на существовании идей, не может быть отброшен. Может ли быть какая-либо причина считать что-либо наделенным существованием, что не дает никаких доказательств существования? Мы различаем вещь, которая вызывает, и следствие, которое она производит. Причина, очевидно, имеет центральность; следствие, хотя оно указывает по направлению, в котором оно прибывает, центр, откуда оно исходит, удалено от этого центра. Существование этой центральности, по-видимому, признается в предположении, что атомы являются центрами сил. Это подразумевает, что источник или причина находится в центре каждого атома, и, конечно, явление, будучи более или менее удаленным от центра, не может быть источником или причиной, и поэтому рассматривалось как следствие или свойство.
1820. Предположение, что роль атомов может выполняться центрами сил, по сути, назначает простому центру роль, которую сейчас выполняет ньютоновский атом. Но должно быть очевидно, что центр — это та точка внутри любой вращающейся массы, которая не вращается вместе с ней; и которая, где ни одно из противоположных движений, возникающих в результате вращения, не происходит, не может иметь ни длины, ни ширины. Это сводит идею центра к общему определению с математической точкой; что является ничтожностью в крайней степени. Абсолютно пустое пространство может быть отождествлено с ничтожностью, а математическая точка — это часть этого пространства, без длины, ширины или толщины. Наделять центры силами — значит игнорировать аксиому: «Из ничего ничего не происходит». Более того, почему должна существовать сила в определенных математических точках, а другие должны быть лишены того же атрибута? Очевидно, если некоторые математические точки лишены сил, которыми наделены другие, должно быть что-то, связанное с одной, что не связано с другой. Это оправдывает ньютоновскую идею, что сила, хотя и исходящая из центра, подобна земному притяжению гравитации, является результатом сложного притяжения всего тела, окружающего центр. Но центральность силы, по-видимому, не согласуется с идеей предполагаемой диффузии свойств. В случае гравитации это не объясняет те атрибуты, благодаря которым этот шар действует как твердая масса внутри своей материальной поверхности, и все же, согласно определению Фарадея, достигает дальше Луны!
1821. Но идея той полярности, существование которой в той или иной форме Фарадей сделал так много для установления во всей материи, по-видимому, подразумевает, что для образования атомов в каждом из них должно быть два центра аналогичных, но противоположных сил: откуда следует, что кристаллы растут в виде призм или игл, как вода, которую мы видим при замерзании; и через которые соли, осаждаемые испарением растворителя из их раствора, перемещаются по стенкам сосуда; и от которого свойства, по-видимому, зависят явления электричества и магнетизма. Как это примирить с этим представлением о каждом атоме, существующем в диффузном проницаемом состоянии во всем пространстве, в котором преобладают его свойства? Поскольку эти противоположные полярности энергичны в своем взаимном полярном притяжении, что удерживает их вместе, но предотвращает их объединение настолько, чтобы вызвать нейтрализацию?
1822. Идеи мистера Эксли, если их принять, не оставляют иного выбора, кроме как либо поместить ньютоновский атом внутрь каждой из его концентрических сфер, либо предположить, что ничто не может иметь свойств, или что следствия могут существовать без причин. Что должно вызывать силу в любой математической точке больше, чем в любой другой? Как в случае движущегося тела силы должны появляться последовательно, исходя из различных центров, если нет ничего, в чем она присуща, что движется и несет свои силы или свойства, куда бы оно ни шло? Не является ли это предположение, что атомы являются центрами своих сил, заставляя телегу тянуть саму себя, принуждением следствия быть своей собственной причиной? Вполне согласуется с ньютоновским определением, что результат действия каждой части массы должен вести себя так, как если бы он исходил из общего центра, как это делает земная гравитация; и, конечно, имеем ли мы ньютоновскую идею или идею Бошковича, Фарадея или Эксли, у нас есть силы, исходящие из центров. Большая разница в том, что согласно одной эти силы исходят из ничего; согласно другой — из чего-то. Я обычно определял материю своим ученикам как то, что обладает свойствами. В разуме разве сила не отличается от некоторой движущей силы, которая дает ей начало? Разве это различие не неизбежно? И если бы слово «сила» использовалось для обозначения движущей силы, которая осуществляет силу, не запутало бы это идеи, не меняя фактического положения дел? Не обеднило бы это язык, не улучшая науку?
О земной, эфирной и весомой материи в их химических отношениях.
1823. Тела, которые занимают внимание химика, находятся в одном из трех состояний — твердости, текучести и упругости. Лед, жидкая вода и пар иллюстрируют эти различные состояния. Факт иллюстрируется тем, что одно и то же химическое соединение, состоящее из кислорода и водорода, может существовать в любом состоянии, в зависимости от температуры, которой оно может быть подвергнуто.
1824. Опыт оправдывает предположение, что едва ли какое-либо тело в природе совершенно невосприимчиво к этим трем состояниям, при условии, что оно было бы нагрето или охлаждено с неограниченной силой.
1825. Помимо свойства гравитации, энергия которой обратно пропорциональна квадрату расстояния, как бы велико оно ни было (как когда оно позволяет двум солнцам, по-видимому, образующим лишь одно — двойную звезду 61 Лебедя (1340) — на расстоянии шести тысяч миллионов миль, притягивать друг друга так, чтобы вращаться вокруг их общего центра тяжести), атомы наделены силой, называемой притяжением агрегации, которая действует только на нечувствительных расстояниях, так что при сближении они соединяются и образуют связную массу. Опять же, они наделены, как уже упоминалось, химическим сродством, которое варьируется в зависимости от вида частиц, в которых оно существует как свойство; являясь характеристикой, по которой они отличаются друг от друга.
1826. Согласно доктрине, которую химики до сих пор предлагали для существования материи в упругом или газообразном состоянии, каждый воздушный или газообразный атом мыслился как окруженный атмосферой жидкости, называемой калориком, напоминающей эфир в самоотталкивающей силе своих составляющих частиц. Эта атмосфера, как предполагалось, придает атомам, которые она окружает, свою собственную присущую силу взаимного отталкивания, подобную той, которую имеют частицы эфира. Но Дальтон показал, что между газообразными атомами нет отталкивания, когда они гетерогенны. Два или более таких газа, водород и азот, например, будучи заключены в одной и той же полости, не будет отталкивания между атомами водорода и атомами азота, а только между атомами одного и того же газа. Это считалось одинаково верным, сколько бы газов ни было смешано или какие бы пары ни были добавлены.
1827. Идея, которая приписывает силу отталкивания одной и той же упругой жидкости, таким образом опровергается, поскольку в этом случае разнообразие газообразных атомов не могло бы так повлиять на отталкивающее влияние, чтобы свести его к нулю между гетерогенными атомами, в то же время поддерживая это отталкивание там, где атомы должны быть одинаковыми.
1828. Более того, поскольку лучи света оказались лишь колебаниями в эфире; лучи тепла, будучи совершенно аналогичными по своим атрибутам, также должны быть обусловлены эфирными колебаниями. Но испарение может быть вызвано лучистым теплом, и газы обязаны своим аэроформным состоянием той же причине, что и пар; однако переходные колебания, очевидно, не могут образовать постоянное соединение, чтобы придать долговечную упругость постоянного газа.
1829. По-видимому, ни доктрина калорика, ни волновая доктрина в том виде, в каком она принята, не объяснят создание постоянного газа. В этих обстоятельствах требуется модификация существующих мнений. Мне уже несколько лет приходит в голову, что ньютоновская доктрина излучения может быть связана с доктриной колебания.
1830. Факт, что лучистое тепло может быть собрано зеркалом так, чтобы повысить температуру тел, помещенных в фокусе, и что этот процесс может происходить в вакууме, как установлено сэром Хамфри Дэви, был приведен как неоспоримое доказательство материальности калорика, предполагаемой жидкой причины тепла. Но поскольку холод, исходящий от снежка или любого холодного тела, может быть собран тем же процессом, некоторыми химиками утверждалось, что доказательство материальности причины холода также должно быть признано. Прево встретил этот аргумент, предположив, что ни одно тело в природе не является абсолютно холодным. Каждое тело, как бы оно ни было охлаждено, не настолько холодно, чтобы быть неспособным к большему охлаждению. Следовательно, все тела, будучи абсолютно выше нуля природы, излучают лучи друг другу, и там, где есть равенство температур, они не вызывают никаких изменений в своих относительных температурах. Лучи, испускаемые А, компенсируются теми, которые он получает от В, и vice versa. Но если А испускает к В больше, чем В возвращает, температура А должна падать, пока не будет достигнуто равновесие. Таким образом, А — это зеркало, а В — снежок, зеркало охлаждается и вызывает большее излучение от любого тела, расположенного около его фокуса. Это объяснение было принято в целом, но мне казалось предпочтительным следующее обоснование, которое я выдвинул:
1831. Я предположил, что калорик существует во всем подлунном творении, так же как светоносный эфир, как предполагают сторонники волновой теории, диффундирует во всем пространстве; диффузия возникает из взаимного отталкивания его частиц, будучи подобной той, которая, как предполагалось, вызывает диффузию калорика. Существует величайшая аналогия между этой диффузией и той, которая, как известно, существует в случае газов. Процесс один и тот же, будь то газ плотный, как хлор, или в тридцать шесть раз более редкий, как в случае водорода, и в светоносном эфире напоминает процесс, посредством которого водород разрежается или мог бы быть сделан более редким, если бы давление атмосферы было удалено.
1832. Известно, что в любом газе или газовой смеси, подобной той, которой мы дышим, если в каком-либо месте вызван дефицит давления, газообразные частицы быстро переместятся к нему, чтобы восстановить равновесие давления, и что если, с другой стороны, в каком-либо месте произведено любое увеличение давления, газ переместится наружу, чтобы восстановить равновесие.
1833. Частицы, будучи симметрично расположенными в линиях, можно представить ряд частиц, лежащих между каждыми двумя удаленными точками. Если мы предположим любое число точек в фокусном теле и соответствующее число на поверхности зеркала, можно представить, что промежуточные эфирные или калорические частицы будут двигаться рядами в ту или иную сторону, по мере того как давление в фокусном пространстве будет становиться больше или меньше. Таким образом, достигается эффект, эквивалентный тому, который включает ньютоновская идея излучения; линии частиц исходят из более горячих точек к более холодным.
1834. Расположение частиц калорика, которое первоначально, на мой взгляд, ограничивалось подлунным творением, по-видимому, по необходимости принадлежит светоносному эфиру, требуемому теорией, приписывающей свет колебаниям, хотя последняя упомянутая среда должна быть наделена вездесущностью, как указано выше, чтобы изобиловать в каждой части пространства, через которую свет достигает глаза.
1835. Волновая гипотеза предполагает, что волнообразное движение, сообщаемое ряду частиц светящейся точкой на поверхности светящегося тела, передается, подобно звуковым волнам в воздухе, к другому концу ряда.
1836. Это волновое продвижение было грубо проиллюстрировано переходными змеевидными движениями, которые могут быть сделаны в веревке, натянутой как бельевая веревка между верхушками столбов.
1837. Чтобы эта иллюстрация прояснила концепцию, которую я выдвигаю, нам нужно только предположить, что веревка, вместо того чтобы быть прикрепленной к столбу, должна быстро протягиваться через шкивы и, будучи таким образом приведенной в действие, подвергаться причине волновой вибрации. Можно представить, что этим процессом эфирные частицы, выполняя все, что требует волновая теория, могли бы в то же время выполнять все, что требуется теорией испускания и материального калорического излучения. Направленные на испаряющуюся жидкость, колебания могли бы выполнять роль ощутимого тепла; эфирные частицы, последовательно соединяясь, могли бы поставлять скрытое тепло, необходимое для образования пара.
1838. Согласно Ньютону, семь цветов спектра обусловлены столькими же различными видами лучистых частиц различной преломляемости, или восприимчивости к изгибу от прямолинейного пути при прохождении через одну и ту же преломляющую среду. [40]
1839. Согласно волновой теории, цвета вызваны различиями в колебаниях, их производящих. Сохраняя эту особенность, последняя упомянутая гипотеза, в модификации мною, по-видимому, способна объяснить явления света, а также явления испарения, вызванные калорическим излучением, поскольку не только любая испаряющаяся жидкость подвергается переходному эффекту колебаний, но также может соединяться с эфирными частицами, когда они вступают с ней в контакт.
1840. Таким образом модифицированное, обоснование радуги, или призматического спектра, заключалось бы не в том, что цвета указывают на столько же разновидностей исходных лучистых частиц, а в том, что они должны быть объяснены согласно волновой гипотезе, которая приписывает их стольким же разновидностям колебаний, точно так же, как ноты в музыке приписываются различиям вибрации.
1841. Эфир, с этой точки зрения, выполняет роль, до сих пор приписываемую скрытому теплу, соединяясь с твердыми телами так, чтобы сделать их восприимчивыми к расширению и электрической проводимости, будучи подверженным поляризации, которая составляет электричество.
1842. Ощутимое тепло, согласно этому аспекту, обусловлено вибрациями эфирной жидкости, которая поддерживается Солнцем, воспламенением в недрах Земли и химической реакцией, включая горение и дыхание.
1843. Правильность вывода о том, что проводники обязаны своей проводящей способностью эфирной материи, входящей в их состав, была подчеркнута в моих критических замечаниях по поводу размышления Фарадея на некоторых из предыдущих страниц. Факты, признанные этим выдающимся исследователем законов природы, дали мне основу, на которой можно было построить аргумент в пользу существования невесомой причины тепла и электричества в металлах, который кажется мне неопровержимым.
1844. Согласно гипотезе, относительно которой были сделаны предыдущие подготовительные предположения, газификация обусловлена не отталкивающей атмосферой эфирной материи, по отдельности присвоенной каждому весомому составляющему атому, а притяжением к каждому такому атому, осуществляемым эфирной жидкостью, подобно тому, как вода осуществляет притяжение к сахару, негашеной извести, соли или любому растворимому веществу. Эфир притягивает частицы определенных твердых тел и, конечно, реагирует на них. Частицы, таким образом притянутые, естественно распределяются по нему на симметричных расстояниях. Следовательно, закон Петти и Дюлонга подтверждается, который, по крайней мере, справедлив для всех газифицируемых атомов, что их емкость обратно пропорциональна их атомному весу.