«Время рождения мира и другие научные эссе»

Предположим, у нас в сосуде в начале был только твердый лед, привел бы эксперимент к тому же результату? Да, безусловно, привел бы. Лед под повышенным давлением таял бы немного везде по всей своей массе, забирая необходимую скрытую теплоту у самого себя за счет своего ощутимого тепла, и температура льда упала бы до новой точки плавления.

Могли бы мы расплавить весь лед таким образом? Опять же ответ «да». Но давление должно быть очень большим. Если мы предположим, что все тепло получается за счет ощутимого тепла льда, охлаждение должно быть таким, чтобы обеспечить скрытую теплоту всей массы полученной воды. Однако скрытая теплота уменьшается по мере понижения точки плавления, и со скоростью, которая свела бы ее к нулю примерно при 18 000 атмосфер. Муссон, работая со льдом, заключенным в проводящий цилиндр и охлажденным до -18° в начале

270

по-видимому, получил очень полное разжижение. Муссон должен был достичь давления по крайней мере величины, достаточной для понижения точки плавления ниже -18°. Степень фактически достигнутого разжижения могла быть частично обусловлена прохождением тепла через стенки сосуда. Он доказал более или менее полное разжижение льда внутри сосуда падением медного индекса сверху донизу сосуда, пока давление было приложено.

У меня здесь есть простой способ продемонстрировать вам падение температуры, сопровождающее сжатие льда. В этой форме, которая прочно сделана из стали и выложена самшитом для уменьшения прохождения проводимого тепла, находится количество льда, которое я сжимаю, когда вдавливаю этот поршень. Во льду находится термоэлектрический переход, провода от которого соединены с отражающим гальванометром. Термопара сделана из меди и никеля и обладает такой чувствительностью, что показывает движением светового пятна на экране даже малую долю градуса. При приложении давления вы видите, что световое пятно смещается, причем в таком направлении, которое указывает на охлаждение. Балансирующая термопара все время погружена в блок льда, так что ее температура остается неизменной. При снятии давления световое пятно возвращается в исходное положение. Я могу перемещать световое пятно вперед и назад по экрану, снимая и прикладывая давление. Эффекты совершенно мгновенны.

271

Последний упомянутый факт очень важен. Лед, по сути, как бы автоматически превращается в воду. Это не вопрос теплопроводности от точки к точке во льду. Его собственное ощутимое тепло немедленно поглощается по всей массе. Это был бы теоретический результат, но вероятно, что из-за несовершенств во всем льду и отсутствия однородности в распределении напряжения плавление происходило бы не совсем равномерно или гомогенно.

Прежде чем применять наши новые идеи к катанию на коньках, я хочу, чтобы вы заметили факт, который я вывел, но не упомянул специально. Давление приведет к плавлению льда только в том случае, если новая точка плавления, т. е. та, которая обусловлена давлением, ниже преобладающей температуры. Давайте возьмем цифры. Лед для начала находится, скажем, при -3° C. Предположим, мы прикладываем к этому льду такое давление, которое придаст ему точку плавления -2° C. Очевидно, плавления не будет. Ибо почему лед, который находится при -3° C, должен таять, когда его точка плавления -2° C? Лед, по сути, холоднее своей точки плавления. Следовательно, вы отмечаете этот факт: давление должно быть достаточно интенсивным, чтобы довести точку плавления ниже преобладающей температуры, иначе плавления не будет; и чем дальше мы снижаем точку плавления давлением ниже преобладающей температуры, тем больше льда будет расплавлено.

Мы наконец подошли к цели наших замечаний. Я не знаю, кто изобрел катание на коньках или коньки. Говорят, что в тринадцатом веке жители

272

Англии развлекались тем, что привязывали кости животных под ногами и передвигались по льду с помощью палки с железным наконечником. С такими коньками любое исполнение на внутреннем или внешнем ребре было невозможно. Мы консервативный народ. Это бодрящее развлечение, по-видимому, служило жителям Англии в течение трех столетий. Только в 1660 году из Нидерландов были завезены деревянные коньки, подбитые железом. Несомненно, катание на коньках было модным развлечением во времена Пеписа. Он пишет в 1662 году по этому поводу: «Стоит сильный мороз, видел людей, скользящих на своих коньках, что является очень красивым искусством». Примечательно, что именно немецкий поэт Клопшток сделал катание на коньках модным в Германии. До его времени это искусство считалось времяпрепровождением, подходящим только для очень молодых или глупых людей.

Я хочу теперь остановиться на этом прекрасном приспособлении — современном коньке. Это замечательный пример того, как прибор может развиваться к совершенству при отсутствии действительно разумного понимания принципов, лежащих в основе его развития. Ибо каковы принципы, лежащие в основе правильной конструкции конька? После того, что я сказал, я думаю, вы легко поймете. Цель состоит в том, чтобы создать такое давление под лезвием, чтобы лед растаял. Мы хотим установить такое давление под коньком, чтобы даже в день, когда лед ниже нуля, его точка

273

плавления была настолько снижена прямо под ребром конька, что лед превращается в воду.

Именно это плавление льда под коньком обеспечивает условие, необходимое для катания. Во-первых, конек больше не опирается на твердое тело. Он опирается на жидкость. Вы знаете, как в случаях, когда мы хотим уменьшить трение — скажем, в подшипнике колеса или под осью — мы вводим жидкость. Посмотрите на подшипники паровой машины. Непрерывный поток масла подается, чтобы проложить себя между твердыми поверхностями. Мне не нужно иллюстрировать столь известный принцип экспериментом. Твердое трение исчезает, когда вмешивается жидкость. Вместо него мы подставляем меньшую трудность сдвига одного слоя жидкости относительно другого; и если мы поддерживаем подачу масла, работа, требуемая для этого, не сильно отличается, независимо от того, насколько большое давление мы оказываем на подшипники. По сравнению с сопротивлением твердого трения сопротивление жидкостного трения ничтожно. Здесь, под коньком, смазка, пожалуй, самая совершенная, какую только можно вообразить. Дж. Мюллер определил коэффициент, буксируя конькобежца, держащегося за пружинные весы. Коэффициент составляет от 0,016 до 0,032. Другими словами, конькобежец скатился бы по склону всего в 1 или 2 градуса; наклон, не воспринимаемый глазом. Теперь заметьте, что больший из этих коэффициентов почти точно такой же, как тот, который Перри нашел в случае хорошо смазанных поверхностей. Но очевидно, никакая

274

искусственная система смазки не могла бы надеяться сравниться с той, которая существует между коньком и льдом. Ибо смазка здесь, так сказать, автоматическая. В машине, если смазка выдавливается, мгновенно возникает твердое трение. Под коньком этого не может произойти, ибо за выдавливанием смазки мгновенно следует образование другой пленки воды. Условия давления, которые могут привести к твердому трению в машине, здесь автоматически вызывают смазку к существованию.

Прямо под ребром конька давление огромно. Учтите, что весь вес конькобежца приходится на простое лезвие ножа. Конькобежец попеременно переносит весь свой вес на ребро каждого конька. Но не только вес таким образом концентрируется на одном ребре, дальнейшая концентрация достигается в лучших коньках путем изготовления конька с вогнутым лезвием, т. е. увеличения остроты ребра путем доведения его угла до менее чем прямого. Еще большее давление достигается уменьшением длины той части лезвия, которая находится в контакте со льдом. Это делается путем придания лезвию кривизны или делая его так называемым «горбатым». Вы видите, что все делается для уменьшения площади контакта со льдом и, таким образом, для увеличения давления. Результатом является очень сильное сжатие льда под ребром конька. Даже в самую холодную погоду плавление должно происходить в некоторой степени.

Как мы отмечали ранее, плавление происходит мгновенно,

275

Теплу не нужно перемещаться из одной точки льда в другую; как только давление воздействует на лед, он превращается в воду. Он берет необходимое тепло у самого себя, чтобы изменение состояния могло быть осуществлено. Как только конек проходит, вода возвращается в твердое состояние. Вероятно, происходит мгновенный выход и повторное замерзание части воды из-под конька, конек мгновенно занимает новую опору и плавит больше льда. Температура воды, выходящей из-под конька или оставленной им, немедленно становится такой, какой она была до того, как конек надавил на нее.

Таким образом, под коньком происходит удивительная и сложная серия молекулярных событий. Быстро, как он проходит, вся последовательность событий, которую предсказал Джеймс Томсон, должна произойти под лезвием: сжатие; понижение точки плавления ниже температуры окружающего льда; плавление; поглощение тепла; и охлаждение до новой точки плавления, т. е. до той, которая соответствует давлению под лезвием. Конек теперь проходит дальше. Затем следуют: снятие давления; повторное затвердевание воды; восстановление заимствованного тепла от замерзающей воды и возвращение льда к исходной температуре.

Если мы на мгновение задумаемся обо всем этом, мы увидим, что мы катаемся не на льду, а на воде. Мы не могли бы кататься на льду не больше, чем могли бы кататься на стекле. Мы видели, что с легкими грузами и когда давление

276

{Диаграмма}

Диаграмма, показывающая последовательные состояния льда до, во время и после прохождения конька. Температуры и давления, выбранные для иллюстрации, являются такими, которые могут возникнуть при обычных условиях. Ребро конька показано в увеличенном поперечном сечении.

277

было недостаточно, чтобы расплавить лед, трение было почти таким же, как у металла по стеклу. Лед не скользкий. Это ошибка — говорить, что он такой. Ученый профессор сильно заблуждался, когда сказал, что вы можете кататься на коньках по льду, потому что он такой гладкий. Гладкость льда не имеет к этому никакого отношения. Короче говоря, благодаря действию гравитации на ваше тело вы избегаете нормального сопротивления твердого тела о твердое и скользите вокруг с ногами, окрыленными, как у посланника богов; но на воде.

Второе условие, необходимое для искусства катания на коньках, также связано с плавлением льда. Погружение конька дает конькобежцу «сцепление». Именно это позволяет ему продвигаться вперед. Пока коньки состояли из закругленных костей животных, конькобежцу приходилось использовать заостренный посох, чтобы двигаться. Создавая сцепление, конькобежец снова бессознательно обращается к особым физическим свойствам льда. Давление, необходимое для движения конькобежца, распределяется по всей длине желоба, который он прорезал во льду, и косо вниз. Конек не соскользнет вбок, так как горизонтальная составляющая давления недостаточно велика, чтобы расплавить лед. Таким образом, он получает сопротивление, которое ему нужно.

Вы видите, какое это совершенное приспособление — конек; и какое подобие разума есть в его эволюции. Слепой разум, потому что несомненно, что истинная физика катания на коньках никогда не принималась во внимание

278

производителями коньков. Эволюция конька была поистине органической. Конькобежец выбирал наиболее подходящий конек, и поэтому подходящий конек выживал.

Одним словом, возможность катания на коньках зависит от динамического плавления льда под давлением. И заметьте, все дело сводится к, казалось бы, не связанному факту, что замерзание воды приводит к образованию твердого тела, более объемного, чем вода, которая его породила. Если бы лед был менее объемным, чем вода, из которой он был получен, давление не расплавило бы его; он был бы, так сказать, еще более твердым от давления. Точка плавления повышалась бы вместо того, чтобы падать. Большинство веществ ведут себя таким образом, и поэтому мы не можем кататься на них. Лишь немногие вещества расширяются при замерзании, и так случается, что их конкретные температуры плавления или другие свойства делают их непригодными для катания. Самое распространенное жидкое вещество на Земле и самое распространенное вещество любого рода на ее поверхности, таким образом, обладает идеально правильными и подходящими свойствами для искусства катания на коньках.

Я указал, что давление должно быть таким, чтобы довести температуру плавления ниже той, которая преобладает во льду в данный момент. Мы также видели, что одна атмосфера понижает точку плавления льда на 1/140 градуса Цельсия; точнее на 0,0075°. Давайте теперь предположим, что конек настолько погружен в лед, что опирается на длину в два дюйма и ширину в одну сотую дюйма. Конькобежец весит,

279

скажем, 150 фунтов. Если бы этот вес приходился на один квадратный дюйм, давление составило бы десять атмосфер. Но конькобежец опирается своим весом, по сути, на площадь в одну пятидесятую дюйма. Давление, следовательно, в пятьдесят раз больше. Лед подвергается давлению в 500 атмосфер. Это понижает точку плавления до -3,75° C. Следовательно, в день, когда лед имеет такую температуру, конек будет погружаться в лед до тех пор, пока вес конькобежца не будет сконцентрирован так, как мы предположили. Его конек не может погрузиться глубже, ибо любая меньшая концентрация давления не доведет точку плавления ниже преобладающей температуры. Мы можем рассчитать теоретическое сцепление для любого состояния льда. Если лед холоднее, сцепление будет не таким глубоким. Если температура была в два раза ниже нуля, то площадь, по которой будет распределен вес конькобежца, когда конек проникнет на свою максимальную глубину, будет составлять лишь половину прежней площади, а давление будет составлять одну тысячу атмосфер.

Важное соображение возникает из того факта, что под самым крайним ребром конька давление бесконечно велико. Ибо это означает, что всегда будет некоторое сцепление, как бы холоден ни был лед. То есть узкая полоска льда, которая первой принимает вес конькобежца, должна частично разжижаться, как бы холоден ни был лед.

Многим здесь, должно быть, случалось быть на льду, который был слишком холодным, чтобы кататься на нем с комфортом. Конькобежец

280

в этом случае говорит, что лед слишком твердый. В Энгадине лед на больших озерах становится настолько холодным, что конькобежцы жалуются на это. На катках, которые в основном используются там, лед часто обновляется путем заливки водой в конце дня. Поэтому он никогда не становится таким холодным, как на озерах. Я был на льду в Северной Франции, который ранним утром был слишком твердым, чтобы обеспечить достаточное сцепление для комфорта. Причина этого легко понятна из того, что мы рассматривали.

Теперь мы можем вернуться к экспериментальным результатам, которые мы получили в начале лекции. Тяжелые грузы соскальзывают со льда под малым углом, потому что прямо в точках контакта со льдом последний тает, и они, по сути, скользят не по льду, а по воде. Легкие грузы на холодном, сухом льду не понижают точку плавления ниже температуры льда, т. е. ниже -10° C, и поэтому они скользят по сухому льду. Таким образом, они дают нам истинный коэффициент трения металла по льду.

Этот предмет был недавно исследован Г. Морфи из Тринити-колледжа в Дублине. Введено усовершенствование в виде закрытого сосуда при постоянной температуре, в котором образуется лед и проводится эксперимент. Термопары дают температуру не только льда, но и алюминиевых саней, которые скользят по нему под различными нагрузками. Таким образом, мы можем быть уверены, что металлические полозья действительно имеют температуру льда. Теперь я цитирую статью Морфи

281

«Было обнаружено, что угол трения остается постоянным до определенной стадии нагрузки, когда он внезапно падает примерно до половины своего первоначального значения. Затем он оставался постоянным при дальнейшем увеличении нагрузки.

«Эти результаты, которые подтвердили те, что были получены ранее с менее удовлетворительным аппаратом, показаны в таблице ниже. В первом столбце показана нагрузка, т. е. вес саней + вес добавленной дроби. Во втором и третьем столбцах показаны, соответственно, коэффициент и угол трения, в то время как четвертый дает температуру льда, определенную по отклонениям гальванометра.

Нагрузка | Тангенс угла | Угол | Температура

5,68 грамма: 0,36±0,01 | 20°±30' | -5,65° C. 10,39: -5,65°. 11,96: -5,75°. 12,74: -5,60°. 13,53: -5,65°. 14,31: -5,65°. 15,10 грамма: 0,17±0,01 | 9°30'±30' | -5,60°. 16,67: -5,55°. 19,81: -5,60°. 24,52: -5,60°. 5,68 грамма: 0,36±0,01 | 20°±30' | -5,60°

«Эти эксперименты были повторены в другой раз с тем же результатом, и аналогичные результаты были получены с другим аппаратом.

«В результате исследования четко показаны следующие моменты:—

282

«(1) Коэффициент трения для льда при постоянной температуре может иметь одно из двух постоянных значений в зависимости от давления на единицу поверхности контакта.

«(2) Для малых давлений и до определенного четко определенного предела давления коэффициент довольно велик, имея значение 0,36±0,01 в исследованном случае.

«(3) Для давлений, превышающих указанный предел, коэффициент относительно мал, имея значение 0,17±0,01 в исследованном случае.»

Видно, что результаты Морфи аналогичны тем, к которым пришли при первом экспериментальном рассмотрении нашего предмета; но из-за того, как проводились эксперименты, они более точны и надежны.

Можно было бы сказать гораздо больше о катании на коньках и родственных видах спорта: катании на тобогганах, санях, керлинге, буерах и, последнее, но отнюдь не менее важное, скольжении — этом непритязательном времяпрепровождении миллионов. Счастлив мальчик, у которого есть гвозди в ботинках, когда Джек Фрост появляется в своем белом одеянии и замораживает соседний пруд. Но я должен отвернуться на пороге юмористического аспекта моей темы (ибо жертва уличного «скольжения» обязана своим уязвленным достоинством абстрактным законам, которые мы обсуждали) и перейти к другим и более серьезным темам, тесно связанным с катанием на коньках.

Джеймс Томсон указал, что если мы приложим сжимающее напряжение к кристаллу льда, содержащемуся в сосуде

283

который также содержит другие кристаллы льда и воду при 0° C, то напряженный кристалл растает и станет водой, но его аналог или эквивалентное количество льда появится в другом месте сосуда. Это, очевидно, лишь вывод из принципов, которые мы рассматривали. Это явление обычно называют «регеляцией». Я уже проводил обычный эксперимент по регеляции перед вами, когда сжимал битый лед в этой форме. Результатом была прозрачная, твердая и почти безупречная ледяная линза. Теперь в этой операции мы должны представить себе куски льда, когда они прижимаются друг к другу, тающими там, где они сжаты, а полученная вода, вытекающая в пространства между фрагментами, там затвердевает в силу того, что ее температура ниже точки замерзания ненапряженной воды. Конечный результат — однородная ледяная линза. Тот же процесс происходит менее совершенным образом, когда вы делаете — или, лучше сказать, когда вы делали — снежки.

Теперь мы переходим к теориям движения ледников, которых существует две. Одна из них связывает его главным образом с регеляцией, другая — с реальной вязкостью льда.

Покойный Дж. К. Макконнелл установил факт, что лед обладает вязкостью; то есть он медленно поддается и меняет свою форму под воздействием длительных нагрузок. Его наблюдения, однако, создают трудности при применении этой вязкости для объяснения движения ледников, поскольку он показал, что кристалл льда является вязким только в определенном структурном

284

направлении. Сложная смесь кристаллов, которой, как мы знаем, является ледниковый лед, должна, как нам представляется, проявлять общую или результирующую жесткость. Однако масса ледникового льда при деформации под действием силы должна претерпевать именно те превращения, которые происходили при формировании линзы из ледяных осколков. Фактически, регеляция придаст ей все признаки вязкости.

Представим себе ледник, проталкивающий свою огромную массу по швейцарской долине. Допустим, в какой-то точке его путь вниз преграждает скалистое препятствие. В этой точке лед превращается в воду, точно так же, как это происходит под коньком. Холодная вода вытекает и замерзает в другом месте. Но заметьте: только там, где нет давления. Вытекая, она уносит с собой скрытую теплоту плавления, и мы должны предположить, что эта теплота теряется для области льда, которая недавно находилась под давлением. Эта область, однако, снова нагреется за счет теплопроводности от окружающего льда или циркуляции воды с поверхности. Тем временем давление в этой точке ослабевает. Механическое сопротивление переносится в другое место. В этой новой точке снова происходит таяние и снятие давления. Таким образом, можно предположить, что ледник движется вниз. Происходит постоянный поток проводимого тепла и преобразованной скрытой теплоты, туда и обратно, к точкам сопротивления и от них. Конечное движение всей массы неизбежно медленное: несколько футов в день или, зимой,

285

даже всего несколько дюймов. И, как и следовало ожидать, скольжение гигантской массы вниз происходит в полной тишине. Я полагаю, что это движение достаточно хорошо объясняется как движение на коньках. Однако конек неподвижен, а лед движется. Великий Алечский ледник собирает свои снега среди высочайших вершин Оберланда. Оттуда уплотненный лед прокладывает себе путь в долину Роны, преодолевая расстояние около 20 миль. Лед, который сейчас тает, превращаясь в молодой Рону, выпал на Мёнх, Юнгфрау или Эйгер в те дни, когда в Англии правила Елизавета и жил Шекспир.

Ледопад — обычное зрелище на леднике. Огромными глыбами и разбитыми пиками он переваливает через скалистое препятствие и падает, разбиваясь, на ледник внизу. Но чуть ниже рана снова заживает, и регеляция восстанавливает гладкую поверхность ледника. Все подобные явления объясняются на основе изложения Джеймсом Томсоном поведения вещества, которое расширяется при переходе из жидкого состояния в твердое.

Таким образом, мы пришли к весьма далеко идущим соображениям, вытекающим из катания на коньках и его физики. Тенденция снега накапливаться в самых высоких регионах Земли зависит от принципов, которые мы не можем сейчас рассматривать. Мы знаем, что он скапливается выше определенного уровня даже на экваторе. Мы можем считать, таким образом, что если бы не действие законов, которые открыл Джеймс Томсон и которые его прославленный брат,

286

лорд Кельвин, сделал очевидными, возвышенности Земли не смогли бы освободиться от бремени льда. Геологическая история Земли была бы глубоко изменена. Более высокие уровни должны были бы опуститься; общий уровень океана относительно суши при этом поднялся бы, и, возможно, мог бы быть достигнут такой средний уровень, который привел бы к всеобщему затоплению.

Во время последнего великого ледникового периода, можно сказать, судьба мира зависела от действия тех законов, которые мы обсуждали на протяжении этой лекции. Считается, что лед был нагроможден до высоты около 6000 футов над регионом Скандинавии. Под влиянием давления и плавления в точках сопротивления накопление было остановлено, и он потек на юг над Северной Европой. Шотландское нагорье было покрыто, возможно, тремя или четырьмя тысячами футов льда. Ирландия была покрыта с севера на юг, и могучие айсберги плавали от наших западных и южных берегов.

Перенесенные или эрратические валуны, часто огромных размеров, которые встречаются во многих частях Ирландии, являются свидетельствами этих давно минувших событий: событий, которые произошли до того, как человек как разумное существо появился на Земле.

287

РАЗМЫШЛЕНИЯ О ДОМАТЕРИАЛЬНОЙ ВСЕЛЕННОЙ [1]

«А потому... и эти вещи имели рождение; ибо вещи, состоящие из смертного тела, не могли бы в течение бесконечного времени назад... быть способны свести на нет мощную силу неизмеримого века». — ЛУКРЕЦИЙ, «О природе вещей».

«О, страшное раздумье! Где, увы! Сокровище Времени из сундука Времени будет скрыто?» — ШЕКСПИР.

В материальной вселенной мы обнаруживаем постоянно прогрессирующее физическое развитие, распространяющееся на все, даже самые мельчайшие, материальные конфигурации. Некоторые фундаментальные различия, существующие между этим развитием, как оно проявляется в органических и неорганических системах наших дней, рассматриваются в другом месте этого тома.[2] В настоящем эссе эти системы, как имеющие общее происхождение и общий конец, объединены в одном рассмотрении природы происхождения материальных систем в целом. Это эссе посвящено рассмотрению необходимости ограничения материальных взаимодействий в прошлом времени. Эти размышления возникли из трудностей, которые возникают, когда мы приписываем этим взаимодействиям бесконечную длительность в прошлом. Эти трудности прежде всего требуют нашего рассмотрения.

[1] Proc. Royal Dublin Soc., vol. vii., Part V, 1892.

[2] «Изобилие жизни».

288

Принимая гипотезу Канта и Лапласа в ее самом широком смысле, мы обращаемся к первобытному состоянию широкой материальной диффузии, а также, неизбежно, материальной нестабильности. Гипотеза, по сути, основана на этой материальной нестабильности. Мы можем проследить последовательность событий, предполагаемых в этой гипотезе, в будущее и в прошлое.

В будущем мы находим четко обозначенную конечность прогресса. Гипотеза указывает на время, когда не будет больше прогрессивных изменений, а лишь последовательность бесплодных событий, таких как вечное равномерное движение массы материи, больше не приобретающей и не теряющей тепло в эфире, обладающем равномерным распределением энергии во всех своих частях. Или, опять же, если эфир поглощает энергию материального движения, это огромное и темное скопление вечно уравновешено и находится в покое внутри него. Действие переносится на тонкие части эфира, которые не позволяют энергии деградировать. Это, физически, мыслимое будущее. Наш ум не предполагает никаких изменений и не требует их. Более того, изменение немыслимо согласно нашим нынешним представлениям об энергии. Прогрессу приходит конец.

Эта конечность a parte post поучительна. Абстрактные соображения, основанные на геометрических или аналитических иллюстрациях, ставят под сомнение конечность некоторых физических процессов. Так, нашему солнцу может потребоваться вечное время, чтобы достичь температуры окружающего его эфира, причем приближение к этому состоянию считается асимптотическим по

289

своему характеру. Но рассмотрим законное reductio ad absurdum уголька, выгребенного из огня 1000 лет назад. Разве он еще не остыл до постоянной температуры окружающей среды? И мы, очевидно, можем увеличить время в миллион раз, если захотим. Похоже, мы должны рассматривать вечность как переживающую любое прогрессивное изменение. Ибо нет никакого схождения или ослабления времени. Вечно текущее настоящее движется не иначе из-за свершения величайших или самых незначительных событий. И даже если мы скажем, что время — лишь спутник событий, все же этот спутник терпеливо ждет конца, как бы долго он ни откладывался.

Объясняет ли по существу материальная гипотеза Канта и Лапласа бесконечное прошлое так же мыслимо, как она объясняет бесконечное будущее? Поскольку эта гипотеза основана на материальной нестабильности, вопрос сводится к следующему: является ли предположение о бесконечно продленной нестабильности в прошлом вероятным или возможным объяснением прошлого? Мне кажется, существуют большие трудности, связанные с принятием гипотезы о бесконечно продленной материальной нестабильности. Я упомяну здесь три основных возражения. Первое можно назвать метафизическим возражением; второе — отчасти метафизическим, отчасти физическим; третье можно считать физическим возражением, так как оно непосредственно связано с явлениями, представленными нашей вселенной.

Метафизическое возражение должно было возникнуть у каждого, кто рассматривал этот вопрос. Его можно

290

сформулировать так: если нынешние события — лишь одна стадия бесконечного прогресса, почему эта стадия не была пройдена давным-давно? Мы, очевидно, вольны отодвинуть любую стадию прогресса на столь отдаленный период, на какой захотим, отодвинув сначала ту, что была перед этой, затем стадию, предшествующую ей, и так далее, ибо, согласно гипотезе, у прогресса нет начала.

Таким образом, сумма проходящих событий, составляющих нынешнюю вселенную, должна была давным-давно завершиться и уйти в прошлое. Если мы рассмотрим альтернативные гипотезы, не включающие эту трудность, нас сразу поразит тот факт, что будущее материального развития свободно от этого возражения. Ибо вечность непрогрессивных событий, предполагаемая в будущем по гипотезе Канта, не только мыслима, но любое изменение, как было замечено, несовместимо с нашими представлениями об энергии. Как в будущем, так и в прошлом мы ожидаем прекращения прогресса. Но поскольку мы верим, что активность нынешней вселенной должна была в какой-то форме существовать все время, единственное убежище в прошлом — представить себе активную, но непрогрессивную вечность, где непрогрессивная активность в какой-то период становится прогрессивной — той прогрессивной активностью, зрителями которой мы являемся. У непрогрессивной активности не было начала; на самом деле, начало так же немыслимо и не требуется для непрогрессивной активности прошлого, как конец — для непрогрессивной активности будущего, когда все процессы развития прекратятся. У активности вселенной нет ни начала, ни конца.

291

У нынешней прогрессивной активности есть начало и конец. Вглядываясь в царство природы, мы ищем начало и конец, но, «проходя сквозь природу в вечность», мы не находим ни того, ни другого. Оба оправданы: и вопрос древнего поэта относительно прошлого, и вопрос современного поэта относительно будущего, процитированные в начале этого эссе.

Следующее возражение, отчасти метафизическое, основано на трудности приписывания какой-либо конечной реальности или потенции силам, убывающим в течение вечного времени. Так, против предположения, что наша вселенная является результатом материального агрегирования, прогрессирующего в течение вечного времени, что предполагает первоначальное бесконечное разделение частиц, мы можем спросить: какая сила могла действовать между частицами, разделенными бесконечным расстоянием? Гравитационная сила, убывающая как квадрат расстояния, должна исчезнуть на бесконечности, если мы подразумеваем то, что говорим, приписывая им бесконечное разделение. Их состояние тогда — состояние нейтральной устойчивости, при котором конечное движение частиц не увеличивает и не уменьшает взаимодействие. Они тогда оставались бы вечно в своем разделенном состоянии, поскольку нет причины, делающей такое состояние конечным. Трудность, связанная с этим, кажется мне того же рода, что и трудность приписывания какой-либо остаточной теплоты солнцу после того, как истекло вечное время. В обоих случаях мы обязаны продлевать время, исходя из самого нашего представления о времени, до тех пор, пока прогресс не прекратится, когда в одном случае мы не можем представить никакого взаимного сближения

292

частиц, а в другом — никакого дальнейшего охлаждения тела. Однако я не буду больше останавливаться на этом возражении, так как оно, полагаю, не представляется с равной силой каждому уму. Причина, менее открытая для споров, будучи менее субъективной, против агрегирования бесконечно удаленных частиц как источника нашей вселенной, содержится в физическом возражении.

В этом возражении мы считаем, что вид, представляемый нашей вселенной, отрицает гипотезу бесконечно продленного агрегирования. Мы основываем это отрицание на видимости одновременности, представленной небесами, утверждая, что эта одновременность противоречит тому, что мы ожидали бы найти в случае частиц, собранных с бесконечно удаленных расстояний. Были ли эти частицы наделены относительными движениями или нет — неважно для рассмотрения. В каких отношениях явления нашей вселенной представляют вид одновременных явлений? Мы должны помнить, что солнца в пространстве подобны огням, которые светят лишь мгновение, а затем гаснут. Именно в этом смысле мы должны рассматривать самое долгое горение звезд. Зажглись ли они только что или только что гаснут — в вечности это мало что значит. Свет и тепло звезды поглощаются эфиром пространства так же эффективно и быстро, как океан поглощает рябь от крыльев умирающего насекомого. Сэр Уильям Гершель говорит о галактике Млечного Пути: «Мы не знаем скорости хода этого таинственного хронометра, но тем не менее несомненно, что он не может

293

длиться вечно, и его прошлая длительность не может быть бесконечной». Мы действительно не знаем скорости хода хронометра, но если циферблат разделен на вечные длительности, то завершение любого конечного физического изменения представляет собой такое движение стрелки, которое совершается за одну вибрацию балансира.

Следовательно, мы должны рассматривать сонмы сверкающих звезд как пожар, который был одновременно зажжен на небесах. Огромная (по нашим представлениям) тепловая энергия звезд напоминает сцинтилляцию железной пыли в сосуде с кислородом, когда туда бросают щепотку этой пыли. Хотя некоторые частицы сгорают раньше, чем другие загораются, и некоторые задерживаются еще немного дольше, чем другие, в нашей повседневной работе сцинтилляция железной пыли — это дело одного мгновения, и так же в долгой ночи вечности сцинтилляция могущественнейших солнц пространства заканчивается в одно мгновение. Немного дольше, конечно, по длительности, чем жизнь, которая шевелится мгновение в ответ на диффузию энергии, но лишь очень немного. Так должен Вечный Сущий рассматривать сцинтилляцию звезд, периодическую вибрацию жизни в наше геологическое время и самые стойкие усилия мысли. Последние, действительно, не более долговечны, чем

«... труд муравьев в свете миллиона миллионов солнц».

Но мириады самих солнц с их поколениями — это мгновенный блеск огней, навсегда после этого погасших.

294

Опять же, наука предполагает, что нынешний процесс материального агрегирования не закончен и, возможно, будет таковым только тогда, когда он возобладает повсеместно. Следовательно, само распределение звезд, какими мы их наблюдаем, как изолированных скоплений, указывает на развитие, которое в бесконечной длительности должно рассматриваться как одинаково продвинутое во всех частях звездного пространства и по существу как одновременное явление. Ибо если бы мы были зрителями системы, в которой преобладала бы какая-либо очень большая разница в возрасте, эта очень большая разница сопровождалась бы некоторым таким видом, как следующий:

Вид лишь одной звезды, другие поколения давно вымерли или другие еще не появились; или, возможно, слабый туманный венок агрегирующейся материи где-то одиноко на небесах; или никаких признаков материи за пределами нашей системы, либо потому, что она не собрана, либо давно ушла во тьму.[1]

Нечто подобное можно было ожидать, если бы агрегирование материи зависело исключительно от случайных столкновений частиц, рассеянных в бесконечном пространстве.

Ибо, поскольку, согласно гипотезе, агрегирование занимает бесконечное время для завершения, почти наверняка каждая частица, встреченная после неизмеримого времени и тогда впервые наделенная актуальной гравитационной потенциальной энергией, давно бы израсходовала эту энергию

[1] Интересно поразмышлять о том, какое влияние полное отсутствие светил за пределами нашей солнечной системы оказало бы на взгляды наших философов и на наш взгляд на жизнь.

295

прежде, чем была собрана другая частица. Но тот факт, что так много огней, которые, как мы знаем, недолговечны, разбросаны по области пространства, и факт конфигурации, которую мы считаем преходящей, предполагают их одновременное агрегирование здесь и там. И в туманных венках, расположенных среди звезд, есть свидетельство того, что они действительно возникли там, где они сейчас находятся, ибо в таких, я полагаю, спектроскопом еще не было обнаружено никакого относительного движения. Все это также согласуется с небулярной гипотезой Канта и Лапласа, пока она не предполагает первобытную бесконечную дисперсию материи, а сбор материи с конечных расстояний сначала в туманные пятна, которые, агрегируясь друг с другом, дали начало нашей системе звезд. Но если мы распространим эту гипотезу на бесконечное прошлое путем предположения об агрегировании бесконечно удаленных частиц, мы заменим одновременное приближение, необходимое для объяснения одновременных явлений, видимых на небесах, последовательностью агрегативных событий, по гипотезе с интервалами почти бесконечной длительности, когда события вселенной состояли из прерывистых вспышек, зажигаемых после вечностей времени и гаснущих на еще другие вечности.

Наконец, если мы попытаемся заменить вечную нестабильность, заложенную в гипотезе Канта при ее распространении на бесконечное прошлое, какой-либо гипотезой материальной устойчивости, мы сразу же окажемся перед трудностью, что из известных свойств материи такая устойчивость должна была быть

296

постоянной, если бы она когда-либо существовала, что противоречит фактам. Так, кинетическую инерцию, выраженную в первом законе движения Ньютона, вполне можно было бы считать обеспечивающей равновесие с материальным притяжением, но если бы первобытно диффузная материя когда-либо удерживалась в равновесии таким образом, она должна была бы оставаться таковой, или она поддерживалась так несовершенно, что возвращает нас к бесконечной эволюции.

На этих основаниях я утверждаю, что нынешние гравитационные свойства материи не могут предполагаться действовавшими в течение всей прошлой длительности. Всеобщее равновесие гравитирующих частиц было бы неразрушимым внутренними причинами. Вечная нестабильность или эволюция одинаково немыслимы и противоречат явлениям вселенной, о которых мы осведомлены. Поэтому мы отворачиваемся от гравитирующей материи как не дающей рационального объяснения прошлого. Мы делаем это по необходимости, как бы сильно мы ни чувствовали наше невежество относительно природы неизвестных действий, к которым прибегаем.

Доматериальное состояние вселенной было, как мы предполагаем, состоянием, в котором преобладала равномерность в отношении среднего распределения энергии в пространстве, но гетерогенность и нестабильность были возможны. Реализация этой возможности была началом, которое мы ищем, и мы сегодня являемся свидетелями цепи событий, вовлеченных в разрушение вечного прошлого равновесия. Мы являемся свидетелями, согласно этой гипотезе, катастрофы, возможно, ограниченной определенными областями пространства, но которая является, для затронутых движений и конфигураций, абсолютно уникальной, обратимой к

297

своему прежнему состоянию потенциала никаким процессом, о котором мы можем иметь какое-либо представление.

Наше предположение состоит в том, что мы, как зрители эволюции, являемся свидетелями взаимодействия сил, которые не всегда действовали. Доматериальное состояние вселенной было состоянием бесплодных движений, то есть движений, не сопровождаемых прогрессирующими изменениями, в нашей области эфира. Насколько оно было распространено, мы сказать не можем; природы движений мы не знаем; но кинетические сущности отличались от материи в одном важном аспекте — отсутствии гравитационного притяжения. Такие кинетические конфигурации мы не можем считать материей. Было возможно построить материю путем их суммирования или соединения, как конфигурация кристалла возможна в чистой пересыщенной жидкости.

Длительность в эфире, наполненном такими движениями, проходила бы в последовательности простых бесплодных событий; как длительность, мы можем представить, даже сейчас проходит в частях эфира, подобных нашей собственной. Бесконечная (возможно) последовательность непрогрессивных, бесплодных событий. Но в один момент в бесконечной длительности достигается требуемая конфигурация элементарных движений; исключительно из-за одного случайного расположения устойчивость всего должна рухнуть, распространяясь от роковой точки.

Возможно, материальная сегрегация была ограничена одной частью пространства, элементарные движения конденсировались при трансформации и тем самым обедняли эфир вокруг, пока действие не прекратилось. Опять же, в том же смысле, что и

298

звезды одновременны, так же их можно рассматривать как однородные по размеру, ибо разница в величине могла бы быть любой, какую мы только можем вообразить, если в то же время мы припишем достаточное расстояние, разделяющее большие и малые. Так же и разбавленный раствор ацетата натрия построит кристалл в одной точке, и обеднение среды, сдерживающее рост в этой области, приведет к тому, что другой центр начнет расти на самых дальних конечностях первого кристалла, пока жидкость не заполнится рыхлыми перистыми агрегациями, сравнимыми по размеру друг с другом. Подобным образом кристаллизация материи могла дать начало не равномерной туманности в пространстве, а отдельным туманностям, приблизительно равной массы, из которых в конечном итоге сформировались звезды.

То, что всеведущее Существо могло предсказать конечное событие в любой предшествующий период, наблюдая движения частей, происходящие тогда, и рассуждая о цепи последствий, вытекающих из этих движений, — допустимо. Но соображения, вытекающие из этого, не влекут за собой никакой трудности в приписывании этой доматериальной цепи событий бесконечной длительности. Ибо прогресса нет, и мы можем столь же легко представить себе некоторую часть пространства, где тот же Бесконечный Разум, созерцая подобную цепь бесплодных движений, обнаруживает, что ни в какое время в будущем равновесие не будет нарушено. Но там, где эволюция прогрессирует, это уже немыслимо, как противоречащее самой идее прогрессивного развития. В этом случае Бесконечный Разум

299

неизбежно обнаруживает, как результат своего созерцания, агрегирование материи и последствия, вытекающие из этого.

Отрицание такого первичного материального свойства, как гравитация, для этих примитивных движений эфира (или в нем), вероятно, влечет за собой отрицание многих свойств, которые мы находим связанными с материей. Возможно, качество инерции, столь же первичное, связано с качеством гравитации, и мы можем предположить, что эти два свойства, столь тесно связанные в определении движений тел в пространстве, были приданы примитивным движениям, как кристаллографическое притяжение и жесткость впервые придаются твердому телу, растущему из пересыщенной жидкости. Но в некоторой степени менее спекулятивным является предположение, что новый порядок движений включал трансформацию большого количества энергии в форму тепловых вибраций; так что вновь созданная материя, подобно вновь сформированному кристаллу, начала свое существование в среде, богато насыщенной тепловой лучистой энергией. Мы можем считать, что тепловые условия были таковы, что могли бы объяснить примитивную диссоциацию элементов. И, опять же, мы вспоминаем, как физик находит свою оценку энергии, вовлеченной в простое гравитационное агрегирование, недостаточной для объяснения прошлой солнечной теплоты. Допустимо, на такой гипотезе, на которой мы останавливались, что вся последующая гравитационная конденсация и преобразование материальной потенциальной энергии, начиная с первого формирования материи до стадии формирования звезд

300

могут быть незначительными по величине по сравнению с преобразованием эфирной энергии, сопровождающим кристаллизацию материи из примитивных движений. И таким образом, возможно, условия, существовавшие тогда, включали прогрессивно возрастающую сложность материальной структуры — генезис элементов, от инфраводорода, обладающего простейшей материальной конфигурацией, в конечном итоге приводящий к таким самосветящимся туманностям, которые мы еще видим на небесах.

Покойный Джеймс Кролл в своей работе «Звездная эволюция» находит возражения против вечной эволюции, одно из которых подобно «метафизическому» возражению, выдвинутому в этой статье. Его выход из трудности заключается в предположении, что наша звездная система возникла в результате столкновения двух масс, наделенных относительным движением, вечным в прошлой длительности, их встреча возвестила рассвет эволюции. Однако состояние агрегирования, предполагаемое здесь, исходя из известных законов материи и по аналогии, требует объяснения как, вероятно, результат предшествующей диффузии, когда, конечно, трудность только отодвигается, а не устраняется. Также я не думаю, что примитивное столкновение гармонирует с количеством относительно неподвижных туманностей, видимых в пространстве.

Метафизическое возражение, как я обнаружил, также выдвигается Джорджем Сэлмоном, покойным ректором Тринити-колледжа, в пользу сотворения вселенной. — («Проповеди об агностицизме».)

А. Уинчелл в «Жизни мира» говорит: «У нас нет

301

ни малейших научных оснований предполагать, что материя существовала в определенном состоянии от всей вечности. Существенная активность сил, приписываемых ей, запрещает эту мысль; ибо все, что мы знаем, и, действительно, как вывод из всего, что мы знаем, первичная материя начала свои прогрессивные изменения на заре своего существования».

Наконец, в отношении гипотезы уникального определения материи после вечной длительности в прошлом, возможно, не будет неуместным напомнить читателю о сложности, которую современные исследования приписывают структуре атома.

302

УКАЗАТЕЛЬ

А.

Абни, сэр У., о сенсибилизаторах, 210.

Абсолютное количество жизни, численное, 98-100.

Адаптация и агрессивность организма, 80.

Аддитивный закон, применительно к альфа-лучам, 220.

Возраст Земли, сравнение денудационных и радиоактивных методов определения, 23-29.

Алечский ледник, 286.

Аллен, Грант, о цвете альпийских растений, 104.

Аллен, Г. Стэнли, о фотоэлектричестве, 203.

Альфа-лучи, природа, 214; скорость, 214; воздействие на газы, 214; пробег в воздухе, 215; визуализация, 218; кривая ионизации, 216; количество от одного грамма радия, 237; количество ионов, создаваемых ими, 237.

Альпийские цветы, интенсивность цвета, 102.

Альпы, история, 141; третичная денудация, 148; глубина осадочного покрова, 148; свидетельства высоких давлений и температур, 149; современные теории формирования, 150 и след.; поднятие, 147; возраст, 147; вулканические явления, сопровождающие поднятие, 147.

Анды, впадина параллельно им, 123; не вулканического происхождения, 118.

Угол трения льда, 261-265, 281-283; стекла, 261-265.

Живые системы, динамические условия, 67; и перенос энергии, 71; и старость, 72; механическая имитация, 76, 77.

Сравнение живых и неживых систем, 73-75.

Аппалачский хребет, формирование, 120.

Аррениус, о поднятии континентов, 17.

Арийская эра Индии, 136.

Астероиды, вероятное происхождение, 175; открытие, 175; размеры, 176; орбиты, 176; спутники Марса, происходящие от них, 177.

Б.

Бэббидж и Гершель, теория горообразования, 123.

Бабеш (и Корниль), размер спор, 98.

Беккер Дж. Ф., возраст Земли по накоплению натрия, 14; возраст минералов по свинцовому отношению, 20.

Бертло, закон максимальной работы, 62.

Бертран, Марсель, разрез массива Монблан, 154.

Бета-лучи, природа, 246; сопровождаются гамма-лучами, 247; образование под действием гамма-лучей, 247; как ионизирующие агенты, 249.

Биотит, содержащий гало, 223; плеохроизм, 235; усиленный плеохроизм в гало, 235.

Тело и разум как проявления прогрессивности организма, 86.

Болтвуд, возраст минералов по свинцовому отношению, 20.

Бозе, теория латентного изображения, 203.

Брэгг и Климан, о пробеге альфа-лучей, 215; тормозная способность, 219; законы, влияющие на ионизацию альфа-лучами, 220; кривая ионизации и структура гало, 232.

Brecciendecke, покров, 154.

Brüche, покров, 154.

Буррард и Хейден о Гималаях, 138; разрезы Гималаев, 139.

Ц.

Каналы и «canali», 166; кривизна каналов и траектория спутника, 188 и сл.; объяснение двойных и тройных каналов, 186, 187; удвоение каналов, 195; исчезновение и повторное появление, 196–198; фотографирование, 198; не являются трещинами, 167; не являются реками, 167; Марса, двойственная природа, 166, 170; пересечение темных областей поверхности планеты, 168; Марса, взгляды Лоуэлла, 168 и сл.; исследование каналов, показанных на карте Лоуэлла, 192 и сл.; радиальные каналы, объяснение, 193, 194; количество, 194; развитие вследствие вторичных возмущений, 194; узловое развитие вследствие поднятых элементов рельефа, 195.

Чемберлен и Солсбери, Ларамийский хребет, 121.

Кларк Ф. У., оценка массы отложений, 9; возраст Земли по накоплению натрия, 14; средний состав осадочных и изверженных пород, 42; о среднем составе земной коры, 126; денудация континентов путем растворения, 17, 40.

Клаус, протоплазма как критерий клетки, 67; атрофия бесполезных органов, 69.

Коэффициент трения, определение, 262; выведение из угла трения, 263; аномальные значения на льду, 261–265, 282; для различных веществ, 265.

Континентальные области, движения, 144.

Корниль и Бабеш, размер спор, 98.

Кролл, Джеймс, заря эволюции, 301.

Земная кора, средний состав, 126; глубина размягчения, 128.

Кюри, определение единицы, 256.

Д.

Дана, о горообразовании, 120.

Доусон, сокращение поверхности, представленное Ларамийским хребтом, 123.

Deccan traps, 137

_déferlement_, theory of, 155; explanation of, 155 _et seq._;

temperature involved in, 156.

Деймос, размеры, 177; орбита, 177.

Де Лаппаран, экзотическая природа Предальп, 150.

Де Монтессю и связь землетрясений с геосинклиналями, 142.

Денудация, влияние континентального поднятия, 17; факторы, способствующие денудации, 30 и сл.; относительная активность в горах и на равнинах, 35–40; денудация путем растворения морской водой, 40; натриевый индекс денудации, 46–50; толщина слоя породы, удаленного с суши, 51.

Де Квинси, «Система небес», 200.

Дьюар, сэр Джеймс, латентное изображение, сформированное при низких температурах, 202.

Диксон Г. Г., «Изобилие жизни», 60.

Двойные каналы, формирование под действием притяжения спутника, 185–187.

Дуглас А. Э., наблюдения Марса, 167.

Дравидийская эра Индии, 135.

Е.

Земля, ранняя история, 3, 4; размеры относительно элементов рельефа, 117.

Возраст Земли, определенный по толщине отложений, 5; определенный по массе отложений, 7; определенный по содержанию натрия в океане, 12; определенный по радиоактивным превращениям, 19; значение, 2.

Землетрясения, связанные с геосинклиналями, 142.

Эффективность, тенденция к максимуму в организмах, 113, 114.

Элементы, вероятная широкая распространенность редких, 230; редкость радиоактивных, 241.

Эльстер и Гейтель, фотоэлектрическая активность и поглощение, 207; фотоэлектрические свойства желатина, 212; эманация радия, терапевтическое использование, 256–259; преимущества в медицине, 256; объем, 257; способ получения, 257; использование в иглах, 258.

Равновесное количество, значение, 254, 255.

Эволюция и ускорение активности, 79; эволюция Вселенной не вечна a parte ante, 298.

Ф.

Фарадей и ионизация, 57.

Конечность прогресса a parte post, 289.

Флао, эксперименты с окраской цветов, 108.

Флетчер А. Л., пропорциональность тория и урана, 26.

Г.

Галилей, открытие спутников Юпитера, 162.

Гамма-лучи, природа, 247; образование под действием бета-лучей, 247; как ионизирующие агенты, 249.

Геддес и Томсон, голод и живая материя, 71.

Гейгер, пробег альфа-лучей в воздухе, 215; ионизация, вызванная альфа-лучами в воздухе, 216; о «рассеянии», 217; рассеяние и структура гало, 232.

Гейки, сэр А., единообразие в геологической истории, 15.

Геосинклинали, 119; связь с землетрясениями и вулканами, 142; геосинклинали Тетиса, 142; радиоактивное тепло в геосинклиналях, обусловленное отложениями, 130; температурные эффекты, обусловленные боковым сжатием геосинклиналей, 131.

Ледниковая эпоха, явления, 287.

Движение ледников, причина, 285.

Флора Glossopteris и Gangamopteris, 136.

Гондвана, 136.

Температурный градиент в земной коре, 126.

Х.

Хаймантский период Индии, 135.

Галлей, Эдмунд, определение возраста по солености океана, 13.

Халльвакс, фотоэлектрическая активность и поглощение, 207.

Гало, плеохроичные, определение возраста пород, 21; обусловлены урановым и ториевым семействами, 227; радиусы, 227; переэкспонированные и недоэкспонированные, 228; тонкая структура, 229 и сл.; искусственные, 229; трубчатые в слюде, 230; экстремальный возраст, 231; влияние ядра на структуру, 232; выводы из сферической формы в кристаллах, 233; структура, не затронутая спайностью, 235; происхождение названия «плеохроичные», 235; окраска, обусловленная железом, 235; окраска, не обусловленная гелием, 236; возраст, 236; медленное формирование, 237, 238; количество лучей, необходимых для создания, 237; и возраст Земли, 238–241.

Хейден Г. Х., геология Гималаев, 134, 138, 139.

Тепловая тенденция Вселенной, 62.

Тепловое излучение с поверхности Земли, 126; от средней изверженной породы вследствие радиоактивности, 126.

Гелий и альфа-лучи, 214, 222; окраска гало, не обусловленная гелием, 236.

Геринг Э. и физиологическая или бессознательная память, 111.

Гершель и Бэббидж, теория горообразования, 123.

Гершель, сэр У., о галактике Млечного Пути, 293.

Герц, отрицательная электризация, разряжаемая светом, 204.

Гималаи, геологическая история, 134–139.

Хоббс, о связи землетрясений и геосинклиналей, 143.

Холмс А., первичный свинец в минералах, 20; возраст девона, 21.

Горст, участвующий в альпийском déferlement, возражения, 156.

Гиперион, размеры, 177.

И.

Лед, плавление под давлением, 267 и сл.; расширение воды при превращении в лед, 267; понижение температуры плавления под давлением, 267; падение температуры под давлением, 268 и сл.; вязкость льда, 284.

Изверженные породы, средний состав, 43.

Неодушевленные действия, динамические условия, 61.

Неодушевленные системы, вторичные эффекты, 63–65; перенос энергии в них, 66.

Индийская геология, эквивалентная номенклатура, 139.

Первичная рекомбинация ионов под действием альфа-лучей, 221, 222, 231; и структура гало, 231.

Жизнь насекомых в высокогорных Альпах, 104, 105; гибель на альпийских снегах, 106.

Ионизация альфа-лучами, плотность, 221; значение в химических действиях, 250; в живой клетке, 250.

Ионы, количество, произведенное альфа-лучами, 237.

Изостазия, 53; и сохранение континентов, 53.

Плющ, невзрачные соцветия, 107; задержка созревания семян, 107.

К.

Кант и Лаплас, материальная гипотеза, не объясняет прошлое, 290.

Кельвин, лорд, эксперимент по влиянию давления на лед, 268–270.

Климан и Брэгг. См. Брэгг.

Клопшток вводит катание на коньках в Германии, 273.

Л.

Озера, причина синего цвета, 55.

Земля, движения, 53, 54.

Ланкестер, Рэй, сома и репродуктивные клетки, 85.

Лапворт, структура Шотландского нагорья, 153.

Скрытая теплота воды, 266.

Latent image, formed at low temperatures, 202; Bose's theory of,

203; photo-electric theory of, 204, 209 _et seq._

Наименьшее действие, закон, 66.

Лемберт и Ричардс, атомный вес свинца, 27.

Продолжительность жизни, зависящая от условий структурного развития, 93; зависящая от скорости размножения, 94.

Кривые жизни организмов с различной активностью, 92.

Жизнь, продолжительность, 91.

Волны жизни злаков, 95; амебы, 87; вида, 90.

Свет, эффекты разрядки отрицательной электризации, 204; химические эффекты, 205; эксперимент, показывающий эффект света при разрядке наэлектризованного тела, 205.

Линдеман, д-р, длительность солнечного тепла, 29.

Lowell, Percival, observations on Mars, 167 _et seq._; map of

Mars, reliability of, 198.

Лукреций, время рождения мира, 1.

Люжон, формирование Предальп, 171; разрезы в Альпах, 154.

Лайель, единообразие в геологической истории, 15.

М.

Маги, относительные площади отложения и денудации, 16.

Марс, климат, 170; положение в Солнечной системе, 174, 175; размеры спутников, 177; снег на Марсе, 169; вода, 169; облака, 169; атмосфера, 170; таяние снега, 170; размеры каналов, 171; сигнал на Марсе, 172; время противостояний, 164; орбита, 165; расстояние от Земли, 165; эксцентриситет орбиты, 165; наблюдения Скиапарелли, 165, 166; наблюдения Лоуэлла, 167 и сл.