«Новая физика и ее эволюция»

Если радий трансформируется таким образом, что его активность не сохраняется на протяжении веков, он теряет мало-помалу запас энергии, который имел в начале, и его свойства не дают веского аргумента, чтобы противопоставить принципу сохранения энергии. Чтобы все исправить, нам нужно только признать, что радий обладал в потенциальном состоянии при своем образовании конечным количеством энергии, которое потребляется мало-помалу. Таким же образом химическая система, состоящая, например, из цинка и серной кислоты, также содержит в потенциальном состоянии энергию, которая, если мы замедлим реакцию каким-либо подходящим устройством — например, амальгамируя цинк и составляя из его элементов батарею, которую мы заставляем действовать на сопротивление, — может быть заставлена исчерпать себя так медленно, как можно пожелать.

Не может быть, следовательно, ничего удивительного в том факте, что комбинация, которая, подобно атомной комбинации радия, не является стабильной — поскольку она дезагрегирует себя, — способна спонтанно высвобождать энергию, но что может быть немного удивительным, на первый взгляд, так это значительное количество этой энергии.

М. Кюри вычислил непосредственно, с помощью калориметра, количество высвобожденной энергии, измеряя ее полностью в форме тепла. Выделение тепла, учитываемое в гране радия, равномерно и составляет 100 калорий в час. Должно, следовательно, быть признано, что атом радия, дезагрегируя себя, высвобождает в 30 000 раз больше энергии, чем молекула водорода, когда последняя соединяется с атомом кислорода, чтобы образовать молекулу воды.

Мы можем спросить себя, как атомное здание активного тела может быть построено, чтобы содержать столь большой запас энергии. Мы заметим, что такой вопрос мог бы быть задан относительно случаев, известных с самой глубокой древности, как случай химических систем, без того, чтобы когда-либо был дан удовлетворительный ответ. Эта неудача никого не удивляет, ибо мы привыкаем ко всему — даже к поражению.

Когда мы приходим к решению новой проблемы, мы действительно не имеем права проявлять себя более требовательными; однако находятся люди, которые отказываются признать гипотезу атомной дезагрегации радия, потому что им не может быть представлен подробный план того сложного целого, известного нам как атом.

Самая естественная идея, возможно, та, что подсказана сравнением с теми астрономическими явлениями, где наше наблюдение наиболее охотно позволяет нам понять законы движения. Она соответствует также тенденции, всегда присутствующей в уме человека, сравнивать бесконечно малое с бесконечно великим. Атом может рассматриваться как своего рода солнечная система, в которой электроны в значительном числе вращаются вокруг солнца, образованного положительным ионом. Может случиться, что некоторые из этих электронов больше не удерживаются на своей орбите электрическим притяжением остальной части атома и могут быть выброшены из него, подобно маленькой планете или комете, которая убегает в сторону звездных пространств. Явления испускания света заставляют нас думать, что корпускулы вращаются вокруг ядра с экстремальными скоростями, или со скоростью тысяч миллиардов эволюций в секунду. Легко понять из этого, что, несмотря на свою легкость, атом, таким образом конституированный, может обладать огромной энергией.

Другие авторы воображают, что энергия корпускул главным образом обусловлена чрезвычайно быстрыми вращениями этих элементов вокруг своих собственных осей. Лорд Кельвин недавно составил по другой модели план радиоактивного атома, способного выбрасывать электрон с значительной живой силой. Он предполагает сферический атом, образованный концентрическими слоями положительного и отрицательного электричества, расположенными таким образом, что его внешнее действие равно нулю и что, тем не менее, сила, эманирующая из центра, может быть отталкивающей для определенных значений, когда электрон находится внутри него.

Самые осторожные физики и те, кто наиболее уважителен к установленным принципам, могут без всяких угрызений совести признать объяснение радиоактивности радия дислокацией его молекулярного здания. Материя, из которой он состоит, эволюционирует из общепризнанно нестабильного начального состояния в другое стабильное. Это, в некотором роде, медленная аллотропная трансформация, которая происходит посредством механизма, относительно которого, короче говоря, мы не имеем больше информации, чем имеем относительно других аналогичных трансформаций. Единственное удивление, которое мы можем законно чувствовать, проистекает из мысли, что мы внезапно и глубоко проникаем в самое сердце вещей.

Но те люди, которые имеют немного больше смелости, нелегко сопротивляются искушению формировать дерзкие обобщения. Так, некоторым придет в голову, что это свойство, уже обнаруженное во многих веществах, где оно существует в более или менее поразительной степени, является, с различиями в интенсивности, общим для всех тел и что мы, таким образом, сталкиваемся с явлением, происходящим из существенного качества материи. Совсем недавно профессор Резерфорд продемонстрировал в прекрасной серии экспериментов, что альфа-частицы радия перестают ионизировать газы, когда их заставляют потерять свою скорость, но что они не перестают от этого существовать. Может последовать, что многие тела испускают подобные частицы, не будучи легко замеченными в этом; поскольку электрическое действие, которым это явление радиоактивности обычно проявляется, было бы в этом случае лишь очень слабым.

Если мы таким образом верим, что радиоактивность является абсолютно общим явлением, мы оказываемся лицом к лицу с новой проблемой. Трансформация радиоактивных тел больше не может быть ассимилирована с аллотропными трансформациями, поскольку таким образом никакая конечная форма никогда не могла бы быть достигнута, и дезагрегация продолжалась бы бесконечно до полной дислокации атома. Явление могло бы, это правда, иметь продолжительность, возможно, тысячи миллионов столетий, но эта продолжительность — лишь минута в бесконечности времени, и мало что значит. Наши привычки ума, если мы примем такую концепцию, будут не менее глубоко потревожены. Мы должны будем отказаться от идеи, столь инстинктивно дорогой нам, что материя — самая стабильная вещь во Вселенной, и признать, напротив, что все тела, какие бы они ни были, являются своего рода взрывчатым веществом, разлагающимся с чрезвычайной медленностью. Есть в этом, что бы ни было сказано, ничего противоречащего любому из принципов, на которых покоится наука об энергетике; но гипотеза такого рода несет с собой последствия, которые должны в высшей степени интересовать философа, и мы все знаем, с какой заманчивой смелостью М. Гюстав Ле Бон развил все эти последствия в своей работе об эволюции материи.

Едва ли найдется физик, который не принял бы в наши дни в той или иной форме баллистическую гипотезу. Все новые факты координируются так счастливо ею, что она все больше удовлетворяет наши умы; но нельзя утверждать, что она навязывает себя нашим убеждениям с непреодолимым весом. Другая точка зрения казалась более правдоподобной и простой вначале, когда казалось, что есть основания рассматривать энергию, излучаемую радиоактивными телами, как неисчерпаемую. Думали, что источник этой энергии нужно искать вне атома, и эта идея может прекрасно поддерживаться в наши дни.

Радий в этой гипотезе должен рассматриваться как трансформатор, заимствующий энергию из внешней среды и возвращающий ее в форме излучения. Не невозможно даже допустить, что энергия, которую атом радия извлекает из окружающей среды, может служить для поддержания не только излучаемого тепла и его сложного излучения, но также диссоциации, предполагаемой эндотермической, этого атома. Таковой, по-видимому, является идея М. Дебьерна, а также М. Саньяка. Не кажется согласующимся с экспериментами, что эта заимствованная энергия может быть частью тепла окружающей среды; и, действительно, такое явление противоречило бы принципу Карно, если бы мы хотели (хотя мы видели, насколько спорно это расширение) распространить этот принцип на явления, которые производятся в самом лоне атома.

Мы можем также обратиться к более благородной форме энергии и задаться вопросом, не находимся ли мы впервые в присутствии трансформации гравитационной энергии. Может показаться странным, но не абсурдным предположение, что единица массы радия притягивается к Земле не с той же интенсивностью, что и инертное тело. М. Саньяк начал некоторые эксперименты, пока еще не опубликованные, с целью изучения законов падения фрагмента радия. Они неизбежно очень деликатны, и энергичный и изобретательный физик еще не успел их завершить. Предположим, что ему удастся доказать, что интенсивность гравитации для радия меньше, чем для платины или меди, из которых обычно изготавливаются маятники, используемые для иллюстрации закона Ньютона; тогда можно было бы по-прежнему полагать, что законы всемирного тяготения совершенно точны в отношении звезд и что весомость действительно является частным случаем всемирного тяготения, в то время как в случае радиоактивных тел часть гравитационной энергии трансформируется в процессе своей эволюции и проявляется в форме активного излучения.

Но чтобы это объяснение было принято, оно, очевидно, должно было бы быть подкреплено весьма многочисленными фактами. Возможно, несомненно, кажется еще более вероятным, что энергия, заимствуемая радием из внешней среды, является одной из тех, что нам еще неизвестны, но существование которых вокруг нас мы смутно предчувствуем. Более того, неоспоримо, что атмосфера во всех направлениях пронизана активными излучениями; излучения радия могут быть вторичными излучениями, отраженными своего рода явлением резонанса.

Однако некоторые эксперименты профессоров Эльстера и Гейтеля не благоприятствуют этой точке зрения. Если активное тело окружить радиоактивной оболочкой, экран должен препятствовать получению этим телом какого-либо воздействия извне, и все же не наблюдается никакого уменьшения активности, проявляемой определенным количеством радия, когда его опускают на глубину 800 метров под землю, в область, содержащую значительное количество урановой смоляной руды. Эти отрицательные результаты, с другой стороны, являются своего рода успехами для сторонников объяснения радиоактивности атомной энергией.

ГЛАВА X

ЭФИР И МАТЕРИЯ

§ 1. ОТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ЭФИРОМ И МАТЕРИЕЙ

Уже некоторое время более или менее открытой амбицией физиков является построение из частиц эфира всех возможных форм телесного существования; но наши знания о сокровенной природе вещей до сих пор казались слишком ограниченными, чтобы мы могли предпринять такое предприятие с какими-либо шансами на успех. Электронная гипотеза, однако, которая дала удовлетворительное представление о самых любопытных явлениях, происходящих в недрах материи, также привела к более полной электромагнитной теории эфира, чем теория Максвелла, и этот двойной результат породил надежду прийти с помощью этой гипотезы к полной координации физического мира.

Явления, изучение которых может привести нас к самому порогу этой проблемы, — это те, в которых связи между материей и эфиром проявляются ясно и относительно простым образом. Так, в явлениях испускания видно, что весомая материя порождает волны, которые передаются эфиром, а явлениями поглощения доказывается, что эти волны исчезают и вызывают изменения внутри материальных тел, которые их принимают. Мы здесь наблюдаем в действии реальные взаимные действия и противодействия между эфиром и материей. Если бы мы могли полностью понять эти действия, мы, несомненно, были бы в состоянии заполнить пробел, который отделяет две области, отдельно завоеванные физической наукой.

В последние годы многочисленные исследования предоставили ценные материалы, которые должны быть использованы теми, кто стремится построить теорию излучения. Мы, возможно, все еще плохо осведомлены о явлениях люминесценции, в которых колебания производятся сложным образом, как в случае с палочкой влажного фосфора, которая светится в темноте, или в случае флуоресцентного экрана. Но мы очень хорошо знакомы с испусканием или поглощением при накаливании, где единственной трансформацией является превращение тепловой энергии в лучистую, или наоборот. Именно в этом случае может быть правильно применена знаменитая демонстрация, с помощью которой Кирхгоф установил, исходя из соображений, заимствованных из термодинамики, пропорциональные отношения между способностью к испусканию и способностью к поглощению.

Рассматривая измерение температуры, я уже указывал на эксперименты профессоров Люммера и Прингсгейма и теоретические исследования Стефана и профессора Вина. Мы можем считать, что в настоящее время законы излучения черных тел довольно хорошо известны, и, в частности, то, как каждое элементарное излучение возрастает с температурой. Однако сохраняются некоторые сомнения относительно закона распределения энергии в спектре. В случае реальных и твердых тел результаты, естественно, менее просты, чем в случае черных тел. Одна сторона вопроса была специально изучена из-за ее большого практического интереса, а именно тот факт, что отношение световой энергии к общему количеству энергии, излучаемой телом, варьируется в зависимости от природы последнего; и знание условий, при которых это отношение становится наиболее значительным, привело к открытию газового освещения накаливанием в сетке Ауэра-Вельсбаха и к замене угольной нити в электрической лампочке нитью из осмия или небольшим стержнем из магния, как в лампе Нернста. Тщательные измерения, выполненные М. Фери, дали, в частности, важную информацию об излучении белых оксидов; но замеченные явления еще не нашли удовлетворительной интерпретации. Более того, излучение теплового происхождения здесь сопровождается более или менее значительной люминесценцией, и проблема становится очень сложной.

Подобно тому, как для познания строения материи нам впервые пришло в голову исследовать газы, которые представляются молекулярными структурами, построенными по более простому и единообразному плану, чем твердые тела, мы должны естественно полагать, что исследование условий, в которых испускание и поглощение производятся газообразными телами, может быть в высшей степени полезным и, возможно, может раскрыть механизм, с помощью которого могут быть установлены отношения между молекулой эфира и молекулой материи.

К сожалению, если газ не является абсолютно неспособным испускать какие-либо лучи при простом нагревании, излучение, производимое таким образом, несомненно, из-за незначительности участвующей массы, всегда остается умеренной интенсивности. Почти во всех экспериментах вступают в силу новые энергии химического или электрического происхождения. На накаливание накладывается люминесценция; и преимущество, которое можно было ожидать от простоты среды, исчезает из-за сложности обстоятельств, в которых производится явление.

Профессору Прингсгейму удалось в некоторых случаях найти разделительную линию между явлениями люминесценции и накаливания. Так, первая приобретает преобладающее значение, когда газ становится светящимся под действием электрических разрядов, а химические трансформации, в частности, играют преобладающую роль в испускании спектра пламени, содержащего солевой пар. Во всех обычных экспериментах спектрального анализа законы Кирхгофа, следовательно, не могут считаться установленными, и все же отношение между испусканием и поглощением в целом довольно хорошо подтверждается. Несомненно, мы здесь находимся в присутствии своего рода явления резонанса, когда газообразные атомы начинают вибрировать, будучи побуждаемы эфиром к движению, идентичному тому, которое они способны передать ему.

Если мы еще не очень далеко продвинулись в изучении механизма образования спектра, то, с другой стороны, мы хорошо знакомы с его строением. Крайняя путаница, которую, казалось, представляли спектры линий газов, теперь, по крайней мере в значительной степени, прояснилась. Бальмер некоторое время назад дал для случая спектра водорода эмпирическую формулу, которая позволила представить лучи, открытые позже выдающимся астрономом М. Деландром; но с тех пор, как в случаях линейчатых, так и полосатых спектров, труды профессора Ридберга, М. Деландра, профессоров Кайзера и Рунге и М. Тиле позволили нам понять в мельчайших деталях законы распределения линий и полос.

Эти законы просты, но несколько своеобразны. Излучения, испускаемые газом, нельзя сравнить с нотами, которые порождает звучащее тело, и даже с самыми сложными вибрациями любого упругого тела. Число вибраций различных лучей не является последовательными кратными одного и того же числа, и речь не идет о фундаментальном излучении и его гармониках, в то время как — и это существенное отличие — число вибраций излучения стремится к пределу, когда период бесконечно уменьшается, вместо того чтобы постоянно увеличиваться, как это было бы в случае с вибрациями звука.

Таким образом, уподобление световой вибрации упругой вибрации не является правильным. Мы снова обнаруживаем, что эфир не ведет себя как материя, которая подчиняется обычным законам механики, и каждая теория должна в полной мере учитывать эти любопытные особенности, которые выявляет эксперимент.

Другое отличие, также весьма важное, между световыми и звуковыми вибрациями, которое также указывает на то, насколько мало аналогичными могут быть составы сред, передающих вибрации, проявляется в явлениях дисперсии. Скорость распространения, которая, как мы видели при обсуждении измерения скорости звука, очень мало зависит от музыкальной ноты, совсем не одинакова в случае различных излучений, которые могут распространяться в одном и том же веществе. Показатель преломления варьируется в зависимости от длительности периода, или, если хотите, от длины волны в вакууме, которая пропорциональна этой длительности, поскольку в вакууме скорость распространения совершенно одинакова для всех вибраций.

Коши был первым, кто предложил теорию, по образцу которой были созданы другие попытки; например, очень интересная и простая теория Брио. Последний предположил, что световая вибрация не может заметно увлекать за собой молекулярную материю среды, через которую она распространяется, но что материя, тем не менее, реагирует на эфир с интенсивностью, пропорциональной удлинению, таким образом, что это стремится вернуть ее в положение равновесия. С помощью этой простой гипотезы мы можем довольно хорошо интерпретировать явления дисперсии света в случае прозрачных веществ; но далеко не хорошо, как отметил М. Карвалло в некоторых чрезвычайно тщательных экспериментах, дисперсию инфракрасного спектра, и совсем не интерпретируем особенности, представляемые поглощающими веществами.

М. Буссинеск приходит к почти схожим результатам, приписывая дисперсию, с другой стороны, частичному увлечению весомой материи и ее действию на эфир. Комбинируя, в некоторой мере, как это было впоследствии сделано М. Буссинеском, обе гипотезы, можно установить формулы, гораздо лучше согласующиеся со всеми известными фактами.

Эти факты несколько сложны. Сначала думали, что показатель всегда изменяется в обратной пропорции к длине волны, но было обнаружено множество веществ, которые представляют явление аномальной дисперсии — то есть веществ, в которых определенные излучения распространяются, напротив, тем быстрее, чем короче их период. Это случай самих газов, как продемонстрировано, например, очень элегантным экспериментом М. Беккереля по дисперсии паров натрия. Более того, может случиться так, что могут встретиться еще большие сложности, так как ни одно вещество не является прозрачным для всего спектра. В случае определенных излучений скорость распространения становится равной нулю, а показатель иногда показывает максимум, а иногда минимум. Все эти явления находятся в тесной связи с явлениями поглощения.

Пожалуй, именно формула, предложенная Гельмгольцем, лучше всего объясняет все эти особенности. Гельмгольц пришел к установлению этой формулы, предположив, что существует своего рода трение между эфиром и материей, которое, подобно трению, испытываемому маятником, здесь производит двойной эффект, изменяя, с одной стороны, длительность этого колебания, а с другой — постепенно затухая его. Он далее предположил, что на весомую материю действуют упругие силы. Теория Гельмгольца имеет большое преимущество, представляя не только явления дисперсии, но также, как отметил М. Карвалло, законы вращательной поляризации, ее дисперсию и другие явления, среди них дихроизм вращательных сред, открытый М. Коттоном.

При установлении этих теорий всегда использовался язык обычной оптики. Явления рассматриваются как обусловленные механическими деформациями или движениями, управляемыми определенными силами. Электромагнитная теория приводит, как мы видели, к использованию других образов. М. А. Пуанкаре и вслед за ним Гельмгольц предложили электромагнитные теории дисперсии. При внимательном рассмотрении вещей обнаружится, что в двух способах рассмотрения проблемы на самом деле нет двух эквивалентных переводов внешней реальности. Электрическая теория дает нам понять, гораздо лучше, чем механическая, что в вакууме дисперсия должна быть строго нулевой, и это отсутствие дисперсии, по-видимому, подтверждается с необычайной точностью астрономическими наблюдениями. Так, наблюдение, часто повторяемое и в разное время года, доказывает, что в случае звезды Алголь, свет которой идет до нас не менее четырех лет, никакое заметное изменение окраски не сопровождает изменения яркости.

§ 2. ТЕОРИЯ ЛОРЕНЦА

Чисто механические соображения, следовательно, не смогли дать полностью удовлетворительной интерпретации явлений, в которых проявляются даже самые простые отношения между материей и эфиром. Они, очевидно, были бы еще более недостаточными, если бы использовались для объяснения определенных эффектов, производимых на материю светом, которые нельзя было бы без серьезных трудностей приписать движению; например, явления электризации под влиянием определенных излучений или, опять же, химические реакции, такие как фотографические отпечатки.

К проблеме нужно было подойти с другой стороны. Электромагнитная теория была шагом вперед, но она останавливается, так сказать, в тот момент, когда эфир проникает в материю. Если мы хотим глубже проникнуть во внутреннюю сущность явлений, мы должны следовать, например, за профессором Лоренцем или доктором Лармором и искать вместе с ними способ представления, который, кроме того, представляется естественным следствием фундаментальных идей, составляющих основу экспериментов Герца.

Как только мы рассматриваем волну в эфире как электромагнитную волну, молекулу, которая испускает свет, следует рассматривать как своего рода возбудитель. Мы, таким образом, приходим к предположению, что в каждой излучающей молекуле есть одна или несколько наэлектризованных частиц, совершающих возвратно-поступательное движение вокруг своих положений равновесия, и эти частицы, безусловно, идентичны тем электронам, существование которых мы уже признали по столь многим другим причинам.

В простейшей теории мы представим себе электрон, который может быть смещен из своего положения равновесия во всех направлениях и при этом смещении подвергается притяжениям, которые сообщают ему вибрацию, подобную маятнику. Эти движения эквивалентны крошечным токам, и подвижный электрон, будучи наделенным значительной скоростью, должен быть чувствителен к действию магнита, который изменяет форму траектории и значение периода. Это почти прямое следствие было осознано Лоренцем, и оно привело его к новой идее о том, что излучения, испускаемые телом, должны изменяться под действием сильного электромагнита.

Эксперимент позволил подтвердить это предвидение. Он был проведен, как хорошо известно, еще в 1896 году Зееманом; и открытие произвело законную сенсацию. Когда пламя подвергается действию магнитного поля, яркая линия разлагается в условиях, более или менее сложных, которые, однако, внимательное изучение позволяет нам определить. В зависимости от того, производится ли наблюдение в плоскости, нормальной к магнитному полю, или в том же направлении, линия трансформируется в триплет или дублет, а новые линии поляризованы прямолинейно или циркулярно.

Это именно те явления, которые предсказывает расчет: анализ модификаций, претерпеваемых светом, дает, кроме того, ценную информацию о самом электроне. По направлению круговых вибраций наибольшей частоты мы можем определить знак электрического заряда в движении, и мы находим его отрицательным. Но, более того, из изменения периода мы можем вычислить отношение силы, действующей на электрон, к его материальной массе, и, кроме того, отношение заряда к массе. Мы затем находим для этого отношения именно то значение, с которым мы уже встречались так много раз. Такое совпадение не может быть случайным, и мы имеем право полагать, что электрон, выявленный световой волной, которая исходит от него, действительно тот же самый, что стал известен нам благодаря изучению катодных лучей и радиоактивных веществ.

Однако элементарная теория не достаточна для интерпретации осложнений, которые выявили более поздние эксперименты. Физики, наиболее квалифицированные для проведения измерений в этих деликатных оптических вопросах — М. Корню, г-н Престон, М. Коттон, ММ. Беккерель и Деландр, М. Брока, профессор Майкельсон и другие — указали на некоторые примечательные особенности. Так, в некоторых случаях число компонентных лучей, диссоциированных магнитным полем, может быть очень значительным.

Большая модификация, внесенная в излучение эффектом Зеемана, может, кроме того, сочетаться с другими явлениями и изменять свет еще более сложным образом. Пучок поляризованного света, как продемонстрировали синьоры Макалузо и Корбино, претерпевает в магнитном поле модификации в отношении поглощения и скорости распространения.

Некоторые изобретательные исследования М. Беккереля и М. Коттона прекрасно прояснили все эти осложнения с экспериментальной точки зрения. Было бы не невозможно связать все эти явления, не принимая электронную гипотезу, сохраняя старые оптические уравнения, модифицированные членами, относящимися к действию магнитного поля. Это было фактически сделано в некоторых очень примечательных работах М. Фойгта, но мы можем также, подобно профессору Лоренцу, искать более общие теории, в которых будет сохранен существенный образ электронов и которые позволят включить все факты, выявленные экспериментом.

Мы, таким образом, приходим к предположению, что в атоме есть не один вибрирующий электрон, но что в нем можно найти динамическую систему, включающую несколько материальных точек, которые могут подвергаться разнообразным движениям. Нейтральный атом может, следовательно, рассматриваться как состоящий из неподвижной главной части, положительно заряженной, вокруг которой движутся, подобно спутникам вокруг планеты, несколько отрицательных электронов очень малой массы. Этот вывод приводит нас к интерпретации, согласующейся с той, которую уже подсказали другие явления.

Эти электроны, которые, таким образом, имеют переменную скорость, генерируют вокруг себя поперечную электромагнитную волну, которая распространяется со скоростью света; ибо заряженная частица становится, как только она испытывает изменение скорости, центром излучения. Так объясняется явление испускания излучений. Точно так же движение электронов может быть возбуждено или модифицировано электрическими силами, которые существуют в любом пучке света, который они получают, и этот пучок может отдать им часть энергии, которую он несет. Это явление поглощения.

Профессор Лоренц не ограничился тем, что таким образом объяснил весь механизм явлений испускания и поглощения. Он попытался заново открыть, исходя из фундаментальной гипотезы, количественные законы, открытые термодинамикой. Ему удается показать, что, согласно закону Кирхгофа, отношение между испускательной и поглощательной способностью должно быть независимым от особых свойств наблюдаемого тела, и он таким образом снова приходит к законам Планка и Вина: к сожалению, расчет может быть сделан только в случае больших длин волн, и существуют серьезные трудности. Так, нельзя очень ясно объяснить, почему при нагревании тела излучение смещается в сторону коротких длин волн, или, если хотите, почему тело становится светящимся с того момента, как его температура достигла достаточно высокой степени. С другой стороны, вычисляя энергию вибрирующих частиц, мы снова приходим к тому, чтобы приписать этим частицам то же строение, что и у электронов.

Точно так же возможно, как показал профессор Лоренц, дать очень удовлетворительное объяснение термоэлектрических явлений, предположив, что число освобожденных электронов, которые существуют в данном металле при данной температуре, имеет определенное значение, варьирующееся для каждого металла, и является, в случае каждого тела, функцией температуры. Полученная формула, которая основана на этих гипотезах, полностью согласуется с классическими результатами Клаузиуса и лорда Кельвина. Наконец, если мы вспомним, что явления электрической и тепловой проводимости прекрасно интерпретируются гипотезой электронов, будет уже невозможно оспаривать важность теории, которая позволяет нам сгруппировать в одном синтезе так много фактов столь разнообразного происхождения.

Если мы изучим условия, при которых волна, возбужденная изменениями скорости электрона, может передаваться, они снова ставят нас лицом к лицу, и в целом, с результатами, указанными обычной электромагнитной теорией. Некоторые особенности, однако, не являются абсолютно такими же. Так, теория Лоренца, так же как и теория Максвелла, заставляет нас предвидеть, что если заставить изолирующую массу двигаться в магнитном поле нормально к его силовым линиям, в этой массе будет произведено смещение, аналогичное тому, существование которого Фарадей и Максвелл допускали в диэлектрике заряженного конденсатора. Но М. А. Пуанкаре указал, что в зависимости от того, принимаем ли мы точку зрения одного или другого из этих авторов, значение смещения различается. Это замечание очень важно, ибо оно может привести к эксперименту, который позволил бы нам сделать окончательный выбор между двумя теориями.

Чтобы получить смещение, оцененное согласно Лоренцу, мы должны умножить смещение, вычисленное согласно Герцу, на коэффициент, представляющий отношение между разностью удельных индуктивных способностей диэлектрика и вакуума и первой из этих величин. Если, следовательно, мы возьмем в качестве диэлектрика воздух, удельная индуктивная способность которого заметно такая же, как у вакуума, смещение, согласно идее Лоренца, будет нулевым; в то время как, напротив, согласно Герцу, оно будет иметь конечное значение. М. Блондло провел эксперимент. Он направил поток воздуха в конденсатор, помещенный в магнитное поле, и никогда не смог заметить ни малейшего следа электризации. Никакого смещения, следовательно, в диэлектрике не производится. Эксперимент, будучи отрицательным, очевидно, менее убедителен, чем дающий положительный результат, но он предоставляет очень мощный аргумент в пользу теории Лоренца.

Эта теория, следовательно, кажется очень соблазнительной, однако она все еще вызывает возражения со стороны тех, кто противопоставляет ей принципы обычной механики. Если мы рассмотрим, например, излучение, испущенное электроном, принадлежащим одному материальному телу, но поглощенное другим электроном в другом теле, мы немедленно замечаем, что, поскольку распространение не является мгновенным, не может быть никакой компенсации между действием и противодействием, которые не являются одновременными; и принцип Ньютона, таким образом, кажется атакованным. Чтобы сохранить его целостность, приходится признать, что движения в двух материальных веществах компенсируются движением эфира, который разделяет эти вещества; но эта концепция, хотя и находится в сносном согласии с гипотезой о том, что эфир и материя не являются разной сущности, при более внимательном рассмотрении включает в себя предположения, едва ли удовлетворительные относительно природы движений в эфире.

Долгое время физики допускали, что эфир в целом должен рассматриваться как неподвижный и способный служить, так сказать, опорой для осей Галилея, по отношению к которым применим принцип инерции, — или, что еще лучше, как показал М. Пенлеве, они одни позволяют нам соблюдать принцип причинности.

Но если бы это было так, мы могли бы, по-видимому, надеяться с помощью экспериментов в электромагнетизме получить абсолютное движение и подтвердить поступательное движение Земли относительно эфира. Но все исследования, предпринятые для этой цели самыми изобретательными физиками, всегда терпели неудачу, и это склоняет к идее, разделяемой многими геометрами, что эти отрицательные результаты не связаны с несовершенствами экспериментов, а имеют глубокую и общую причину. Теперь Лоренц попытался найти условия, в которых предложенная им электромагнитная теория могла бы согласиться с постулатом о полной невозможности определения абсолютного движения. Необходимо, чтобы реализовать это согласие, представить, что подвижная система сжимается очень незначительно в направлении своего поступательного движения в степени, пропорциональной квадрату отношения скорости переноса к скорости света. Сами электроны не избегают этого сжатия, хотя наблюдатель, поскольку он участвует в том же движении, естественно, не может его заметить. Лоренц предполагает, кроме того, что все силы, независимо от их происхождения, подвергаются воздействию поступательного движения так же, как электромагнитные силы. М. Ланжевен и М. А. Пуанкаре изучали этот же вопрос и отметили с точностью различные его деликатные последствия. Своеобразие гипотез, которые мы, таким образом, вынуждены строить, никоим образом не является аргументом против теории Лоренца; но оно, мы должны признать, обескуражило некоторых из более робких сторонников этой теории.

§ 3. МАССА ЭЛЕКТРОНОВ

Другие концепции, еще более смелые, подсказываются результатами некоторых интересных экспериментов. Электрон дает нам возможность рассматривать инерцию и массу уже не как фундаментальное понятие, а как следствие электромагнитных явлений.

Профессор Дж. Дж. Томсон первым высказал ясную мысль о том, что часть, по крайней мере, инерции наэлектризованного тела обусловлена его электрическим зарядом. Эта идея была подхвачена и точно сформулирована профессором Максом Абрахамом, который впервые был вынужден серьезно отнестись к кажущемуся парадоксальным понятию массы как функции скорости. Рассмотрим малую частицу, несущую заданный электрический заряд, и предположим, что эта частица движется через эфир. Она, как мы знаем, эквивалентна току, пропорциональному ее скорости, и поэтому создает магнитное поле, интенсивность которого также пропорциональна ее скорости: чтобы привести ее в движение, следовательно, должно быть сообщено ей сверх затрат, соответствующих приобретению ее обычной кинетической энергии, количество энергии, пропорциональное квадрату ее скорости. Все, следовательно, происходит так, как если бы по факту электризации ее способность к кинетической энергии и ее материальная масса были увеличены на некую постоянную величину. К обычной массе может быть добавлена, если хотите, электромагнитная масса.

Таково положение вещей до тех пор, пока скорость поступательного движения частицы не очень велика, но они уже не совсем те же, когда эта частица наделена движением, быстрота которого становится сопоставимой с той, с которой распространяется свет.

Созданное магнитное поле тогда уже не является полем в покое, но его энергия зависит сложным образом от скорости, и кажущееся увеличение массы самой частицы становится функцией скорости. Более того, это увеличение может быть не одинаковым для одной и той же скорости, но варьируется в зависимости от того, параллельно ли ускорение направлению этой скорости или перпендикулярно ему. Другими словами, по-видимому, существуют продольная и поперечная массы, которые не обязательно должны быть одинаковыми.

Все эти результаты сохранялись бы, даже если бы материальная масса была очень мала по сравнению с электромагнитной массой; и электрон обладает некоторой инерцией, даже если его обычная масса становится все меньше и меньше. Кажущаяся масса, как можно легко показать, возрастает бесконечно, когда скорость, которой наделена наэлектризованная частица, стремится к скорости света, и, таким образом, работа, необходимая для сообщения такой скорости электрону, была бы бесконечной. Следовательно, невозможно, чтобы скорость электрона по отношению к эфиру могла когда-либо превысить или даже постоянно достигать 300 000 километров в секунду.

Все факты, таким образом предсказанные теорией, подтверждаются экспериментом. Не существует известного процесса, который позволил бы прямое измерение массы электрона, но возможно, как мы видели, измерить одновременно его скорость и отношение электрического заряда к его массе. В случае катодных лучей, испускаемых радием, эти измерения особенно интересны по той причине, что лучи, составляющие пучок катодных лучей, наделены очень разными скоростями, как показывает размер пятна, произведенного на фотопластинке пучком их, сначала очень узким, а затем рассеянным под действием электрического или магнитного поля. Профессор Кауфман провел некоторые очень тщательные эксперименты методом, который он называет методом скрещенных спектров, который состоит в наложении отклонений, производимых магнитным и электрическим полями, соответственно действующими в направлениях, перпендикулярных друг другу. Он, таким образом, смог, работая в вакууме, зарегистрировать очень разные скорости, которые, начиная в случае некоторых лучей с примерно семи десятых скорости света, достигают в других случаях девяноста пяти сотых ее.

Таким образом, отмечается, что отношение заряда к массе — которое для обычных скоростей постоянно и равно тому, что уже найдено столь многими экспериментами, — уменьшается сначала медленно, а затем очень быстро, когда скорость луча возрастает и приближается к скорости света. Если мы представим это изменение кривой, форма этой кривой склоняет нас думать, что отношение стремится к нулю, когда скорость стремится к скорости света.

Все более ранние эксперименты привели нас к рассмотрению того, что электрический заряд был одинаковым для всех электронов, и едва ли можно представить, что этот заряд может варьироваться со скоростью. Ибо для того, чтобы отношение, один из членов которого остается фиксированным, могло варьироваться, другой член обязательно не может оставаться постоянным. Эксперименты профессора Кауфмана, следовательно, подтверждают предвидения теории Макса Абрахама: масса зависит от скорости и возрастает бесконечно по мере того, как эта скорость приближается к скорости света. Эти эксперименты, более того, позволяют сравнить численные результаты расчета с измеренными значениями. Это очень удовлетворительное сравнение показывает, что кажущаяся полная масса заметно равна электромагнитной массе; материальная масса электрона, следовательно, равна нулю, и вся его масса является электромагнитной.

Таким образом, электрон следует рассматривать как простой электрический заряд, лишенный материи. Предыдущее исследование привело нас к тому, чтобы приписать ему массу, в тысячу раз меньшую, чем у атома водорода, а более внимательное изучение показывает, что эта масса была фиктивной. Электромагнитные явления, возникающие при приведении электрона в движение или при изменении его скорости, по сути, просто имитируют инерцию, и именно инерция, обусловленная зарядом, ввела нас в заблуждение.

Следовательно, электрон — это просто малый объем, определенный в точке эфира и обладающий особыми свойствами; эта точка распространяется со скоростью, которая не может превышать скорость света. Когда эта скорость постоянна, электрон при своем прохождении создает вокруг себя электрическое и магнитное поле; вокруг этого наэлектризованного центра существует своего рода след, который следует за ним через эфир и не изменяется до тех пор, пока скорость остается неизменной. Если другие электроны следуют за первым внутри провода, их прохождение вдоль провода будет тем, что называют электрическим током.

Когда электрон подвергается ускорению, возникает поперечная волна и генерируется электромагнитное излучение, характер которого может естественным образом меняться в зависимости от того, как варьируется скорость. Если электрон совершает достаточно быстрое периодическое движение, эта волна является световой волной; если же электрон внезапно останавливается, через эфир передается своего рода пульсация, и таким образом мы получаем рентгеновские лучи.

§ 4. НОВЫЕ ВЗГЛЯДЫ НА СТРОЕНИЕ ЭФИРА И МАТЕРИИ

Таким образом, мы получаем новые и ценные сведения о свойствах эфира, но позволит ли это нам построить материальное представление об этой среде, заполняющей Вселенную, и тем самым решить проблему, которая, как мы видели, ставила в тупик длительные усилия наших предшественников?

Некоторые ученые, по-видимому, лелеяли эту надежду. В частности, доктор Лармор, как мы видели, предложил весьма остроумный образ, но он явно недостаточен. Современная тенденция физиков скорее склоняется к противоположному взгляду, поскольку они рассматривают материю как очень сложный объект, о котором мы ошибочно воображаем, что хорошо осведомлены, лишь потому, что слишком привыкли к нему, и его своеобразные свойства в конечном итоге кажутся нам естественными. Но по всей вероятности, эфир в своей объективной реальности гораздо проще и имеет больше прав считаться фундаментальным.

Поэтому мы не можем, не впадая в большую нелогичность, определять эфир через материальные свойства, и бесполезный труд, заранее обреченный на бесплодность, — пытаться определить его через иные качества, нежели те, о которых эксперимент дает нам прямое и точное знание.

Эфир определен, когда мы знаем во всех его точках, по величине и направлению, два поля — электрическое и магнитное, которые могут в нем существовать. Эти два поля могут изменяться; мы по привычке говорим о движении, распространяющемся в эфире, но явление, доступное эксперименту, — это распространение этих изменений.

Поскольку электроны, рассматриваемые как модификация эфира, симметрично распределенная вокруг точки, идеально имитируют ту инерцию, которая является фундаментальным свойством материи, становится весьма заманчивым предположить, что сама материя состоит из более или менее сложного скопления движущихся наэлектризованных центров.

Эта сложность в целом очень велика, что демонстрируется исследованием световых спектров, создаваемых атомами, и именно благодаря компенсациям, возникающим между различными движениями, основные свойства материи — например, закон сохранения инерции — не противоречат этой гипотезе.

Таким образом, силы сцепления были бы обусловлены взаимными притяжениями, возникающими в электрических и магнитных полях внутри тел; и можно даже представить, что под влиянием этих действий может возникнуть тенденция к определению ориентации, то есть можно понять, почему материя может кристаллизоваться.

Все эксперименты, проведенные по проводимости газов или металлов и по излучениям активных тел, побудили нас рассматривать атом как состоящий из положительно заряженного центра, имеющего практически ту же величину, что и сам атом, вокруг которого вращаются электроны; и можно было бы, очевидно, предположить, что этот положительный центр сам сохраняет фундаментальные характеристики материи и что только электроны обладают исключительно электромагнитной массой.

У нас мало информации об этих положительных частицах, хотя, как мы видели, они встречаются в изолированном состоянии в каналовых лучах или в рентгеновских лучах. До сих пор не удавалось изучить их так же успешно, как сами электроны; но то, что их величина заставляет их вызывать значительные возмущения в телах, на которые они падают, очевидно по вторичным излучениям, которые усложняют и маскируют первоначальное явление. Однако существуют веские причины полагать, что эти положительные центры не являются простыми. Так, профессор Штарк приписывает им, подтверждая свое мнение экспериментами, испускание спектров лучей в трубках Гейслера, и сложность спектра раскрывает сложность центра. Кроме того, некоторые особенности проводимости металлов нельзя объяснить без подобного предположения. Таким образом, атом, лишенный катодного корпускула, был бы все еще подвержен разложению на элементы, аналогичные электронам и заряженные положительно. Следовательно, ничто не мешает нам предположить, что этот центр также имитирует инерцию своими электромагнитными свойствами и является лишь состоянием, локализованным в эфире.

Как бы то ни было, здание, построенное таким образом и состоящее из электронов в периодическом движении, неизбежно стареет. Электроны подвергаются ускорениям, которые создают излучение вовне атома; и некоторые из них могут покинуть тело, в то время как первоначальная устойчивость в конечном итоге перестает быть гарантированной, и стремится сформироваться новая конфигурация. Таким образом, материя кажется нам претерпевающей те трансформации, примеры которых нам дали радиоактивные тела.

Мы уже получили, фрагментарно, эти взгляды на строение материи; более глубокое изучение электрона позволяет нам занять позицию, с которой мы получаем четкое, ясное и всестороннее понимание целого и проблеск неопределенных горизонтов.

Однако для укрепления этой позиции было бы полезно устранить несколько возражений, которые все еще угрожают ей. Неустойчивость электрона еще недостаточно доказана. Почему его заряд не истощается, и какие связи обеспечивают постоянство его строения?

С другой стороны, явления гравитации остаются загадкой. Лоренц пытался построить теорию, в которой он объясняет притяжение, предполагая, что два заряда одного знака отталкиваются друг от друга в чуть меньшей степени, чем притягиваются два заряда, равные, но противоположного знака, причем разница, согласно расчетам, слишком мала, чтобы ее можно было непосредственно наблюдать. Он также пытался объяснить гравитацию, связав ее с давлением, которое может оказываться на тела вибрационными движениями, образующими очень проникающие лучи. Недавно г-н Сазерленд предположил, что притяжение обусловлено разницей в действии конвекционных токов, создаваемых положительными и отрицательными корпускулами, которые составляют атомы звезд и переносятся астрономическими движениями. Но эти гипотезы остаются довольно расплывчатыми, и многие авторы полагают, вместе с г-ном Ланжевеном, что гравитация должна быть результатом какого-то способа активности эфира, совершенно отличного от электромагнитного.

ГЛАВА XI

БУДУЩЕЕ ФИЗИКИ

Было бы, несомненно, крайне опрометчиво и, безусловно, очень самонадеянно пытаться предсказать будущее, которое может быть уготовано физике. Роль пророка не является научной, и самые твердо установленные предвидения сегодняшнего дня могут быть опрокинуты реальностью завтрашнего.

Тем не менее физик не избегает экстраполяции некоторого масштаба, когда она не слишком далека от областей эксперимента; знание эволюции, совершенной за последние годы, позволяет сделать несколько предположений о направлении, в котором может продолжаться прогресс.

Читатель, который соблаговолил последовать за мной в быстрой экскурсии, которую мы только что совершили по области науки о природе, несомненно, вынесет из своего короткого путешествия общее впечатление, что древние границы, которыми классические трактаты все еще любят ограничивать различные главы физики, попираются во всех направлениях.

Прекрасные прямые дороги, проложенные мастерами прошлого века и расширенные и выровненные трудом такого множества рабочих, теперь соединены множеством маленьких тропинок, которые бороздят поле физики. Эти сокращенные пути так часты не только потому, что они охватывают еще малоизученные регионы, где открытия более обильны и легки, но и потому, что высшая надежда направляет искателей, которые вступают на эти новые маршруты.

Несмотря на повторяющиеся неудачи, которые сопровождали многочисленные попытки прошлых времен, не была оставлена идея однажды покорить высший принцип, который должен управлять всей физикой.

Некоторые физики, несомненно, считают такой синтез невозможным для реализации и полагают, что природа бесконечно сложна; но, несмотря на все оговорки, которые они могут сделать с философской точки зрения относительно законности этого процесса, они не колеблясь строят общие гипотезы, которые, за неимением полного умственного удовлетворения, по крайней мере предоставляют им весьма удобное средство группировки огромного количества фактов, до тех пор разрозненных.

Их ошибка, если она существует, полезна, ибо она относится к числу тех, которые Кант отнес бы к плодотворным иллюзиям, порождающим бесконечный прогресс науки и ведущим к великим и важным координациям.

Естественно, именно путем изучения отношений, существующих между явлениями, казалось бы, очень разных порядков, можно надеяться достичь цели; и именно это оправдывает особый интерес, проявляемый к исследованиям, проводимым на спорной земле между областями, до сих пор считавшимися разделенными.

Среди всех теорий, предложенных в последнее время, теория ионов заняла преобладающее место; поначалу плохо понятая некоторыми, кажущаяся несколько странной и, во всяком случае, бесполезной для других, она встретила в начале, по крайней мере во Франции, лишь очень умеренное одобрение.

Сегодня все сильно изменилось, и даже те, кто игнорировал ее, были соблазнены тем любопытным способом, которым она адаптируется к интерпретации самых последних экспериментов по самым разным предметам. Началась вполне естественная реакция; и я мог бы почти сказать, что вопрос моды привел к некоторым преувеличениям.

Электрон покорил физику, и многие поклоняются новому идолу довольно слепо. Конечно, мы можем только склониться перед гипотезой, которая позволяет нам сгруппировать в одном синтезе все открытия об электрических разрядах и радиоактивных веществах и которая ведет к удовлетворительной теории оптики и электричества; в то время как посредством излучаемого тепла она, вероятно, вскоре охватит и принципы термодинамики. Конечно, нельзя не восхищаться силой вероучения, которое проникает также в область механики и предоставляет простое представление об основных свойствах материи; но правильно не упускать из виду тот факт, что образ может быть хорошо обоснованным явлением, но не может быть точно наложен на объективную реальность.

Концепция атома электричества, фундамента материальных атомов, очевидно, позволяет нам проникнуть в тайны природы дальше, чем нашим предшественникам; но мы не должны довольствоваться словами, и тайна не решена, когда с помощью законного приема трудность была просто отодвинута дальше. Мы перенесли на элемент, все более и более мелкий, те физические качества, которые в древности приписывались целому веществу; а затем позже перенесли их на те химические атомы, которые, соединяясь вместе, составляют это целое. Сегодня мы передаем их электронам, которые составляют эти атомы. Неделимое, таким образом, становится, в некотором роде, все меньше и меньше, но мы все еще не знаем, какова может быть его субстанция. Понятие электрического заряда, которое мы подставляем вместо понятия материальной массы, позволит объединить явления, которые мы считали разделенными, но его нельзя считать окончательным объяснением или тем пределом, на котором должна остановиться наука. Вероятно, однако, что еще несколько лет физика не выйдет за его пределы. Настоящей гипотезы достаточно для группировки известных фактов, и она, несомненно, позволит предвидеть многие другие, в то время как новые успехи будут еще больше увеличивать ее достояние.

Затем наступит день, когда, как и все те, что сияли до него, эта соблазнительная гипотеза приведет к большему количеству ошибок, чем открытий. Она, однако, будет улучшена и станет очень обширным и очень полным зданием, которое некоторые не захотят охотно покинуть; ибо те, кто устроил себе удобное жилище на руинах древних памятников, часто слишком неохотно покидают его.

В тот день искатели, которые были в авангарде движения за истиной, будут настигнуты и даже превзойдены другими, которые пошли по более длинной, но, возможно, более верной дороге. Мы также видели в работе тех благоразумных физиков, которые опасались слишком смелых вероучений и стремились только собрать все возможные документальные свидетельства или брали себе в руководство лишь несколько принципов, которые были для них простым обобщением фактов, установленных экспериментами; и мы смогли доказать, что они также совершали хорошую и весьма полезную работу.

Ни первые, ни вторые, однако, не выполняют свою работу изолированно, и следует отметить, что большинство замечательных результатов этих последних лет принадлежит физикам, которые умели объединять свои усилия и направлять свою деятельность на общую цель, в то время как, возможно, не будет бесполезным заметить также, что прогресс был пропорционален материальным ресурсам наших лабораторий.

Вероятно, что в будущем, как и в прошлом, величайшие открытия, те, которые внезапно откроют совершенно неизвестные регионы и откроют совершенно новые горизонты, будут сделаны несколькими учеными-гениями, которые будут продолжать свой терпеливый труд в одиноком размышлении и которые для проверки своих самых смелых концепций, несомненно, будут довольствоваться самыми простыми и наименее дорогостоящими экспериментальными аппаратами. И все же, чтобы их открытия принесли полный урожай, чтобы область систематически обрабатывалась и были получены желаемые результаты, все больше и больше потребуется объединение желающих умов, солидарность интеллигентных ученых, и также будет необходимо, чтобы последние имели в своем распоряжении самые тонкие, а также самые мощные инструменты. Это условия, первостепенные в наши дни для непрерывного прогресса в экспериментальной науке.

Если, как это уже случалось, к сожалению, в истории науки, эти условия не соблюдаются; если свободы работников стеснены, их единство нарушено и если материальные средства предоставляются им слишком скупо — эволюция, в настоящее время столь быстрая, может быть замедлена, и могут произойти те регрессы, которые, кстати, были известны во всех эволюциях, хотя даже тогда надежда на будущее не была бы уничтожена навсегда.

Нет пределов прогрессу, и область наших исследований не имеет границ. Эволюция будет продолжаться с непобедимой силой. То, что мы сегодня называем непознаваемым, будет отступать все дальше и дальше перед наукой, которая никогда не остановит свой поступательный марш. Таким образом, физика будет доставлять все большее и растущее удовлетворение уму, предоставляя новые интерпретации явлений; но она совершит для всего общества еще более ценную работу, делая, благодаря улучшениям, которые она предлагает, жизнь с каждым днем все более легкой и приятной, и предоставляя человечеству оружие против враждебных сил природы.

[1] Т.е. кривая времени. — ПРИМ. РЕД.

[2] Автор, по-видимому, имеет в виду тот факт, что в стандартном метре измерение производится от центральной из трех отметок на каждом конце стержня. Поперечное сечение стержня имеет форму X, и отсчет производится с помощью микроскопа. — ПРИМ. РЕД.

[3] Т.е. 1/2000 миллиметра. — ПРИМ. РЕД.

[4] Это величины и единицы, принятые на Международном конгрессе электриков в 1904 году. Об их определении и объяснении см. Demanet, Notes de Physique Expérimentale (Лувен, 1905), т. IV, стр. 8. — ПРИМ. РЕД.

[5] «Ничто не создается, ничто не теряется». — ПРИМ. РЕД.

[6] Под изотермической диаграммой понимается узор или комплекс, образующийся, когда изотермические линии располагаются в виде кривых, где давление является ординатой, а объем — абсциссой. — ПРИМ. РЕД.

[7] Г-н Престон выражает это так: «Закон [соответствующих состояний] кажется не совсем, но очень близким к истине для этих веществ [т.е. галогеновых производных бензола]; но в случае других исследованных веществ большинство этих обобщений были либо лишь грубо верными, либо вовсе не соответствовали действительности» (Theory of Heat, Лондон, 1904, стр. 514). — ПРИМ. РЕД.