Силы материи и их взаимоотношения - Фарадей М.
Скачать (прямая ссылка):
принять во внимание массу шаров и массу Земли: единственная причина,
почему они так быстро падают на Землю, заключается в том, что масса Земли
боль-
в настоящее время Если бы на том шен листок золота
30
ше. Если бы я поместил эти два шара один возле другого, я не мог бы
посредством даже самого чувствительного прибора убедить себя или вас в
том, что шары эти действительно притягивают друг друга *. Между тем мы
знаем, что притяжение это существует, потому что, если мы поместим шар
близ горы, вместо того, чтобы поместить его около другого подобного же
шара, то найдем, что вследствие огромной массы горы сравнительно с массой
биллиардного шара последний будет слегка притянут к ней. Из этого ясно
видно, что притяжение здесь действует точно так же, как между куском
сургуча, натертым фланелью, и листом бумаги, который был опрокинут
посредством притяжения.
С первого раза не легко объяснить эти вещи. Но я должен стараться не
оставлять ничего не понятным, прежде нежели пойду дальше. Поэтому я
постараюсь растолковать вам, что тела притягиваются к Земле или, говоря
более ученым языком, тяготеют к ней. Не смущайтесь тем, что я употребляю
это слово: ибо когда я говорю, что медный грош тяготеет к Земле, я не
хочу сказать этим ничего более, как только то, что он падает на Землю и
что если не удержать его, то он падал бы и падал до тех пор, пока не
достиг бы того места, которое называется центром тяжести Земли, о котором
я скоро буду говорить.
Я постараюсь объяснить вам, что сила тяготения никогда не теряется, что
всякое вещество одарено ею и что количество этой силы никогда не
меняется2. Для примера я возьму кусок мрамора. Мрамор этот имеет вес.
Когда я положу его на весы, он заставит опускаться чашку, на которой
лежит, а когда я снимаю его с нее, то весы опять приходят в равновесие. Я
могу разложить этот мрамор и изменить его точно так же, как могу обратить
лед в воду
1 Такого рода чувствительным прибором являются крутильные весы,
изобретенные профессором геологии Мичеллом- (1762 г.) и
усовершенствованные Кавендишем и Кулрном. Кавендиш произвел в 1796 г.
опыт по определению непосредственного притяжения двух шаров. Эти опыты
повторялись Байли (1843 г.), Райхом (1852 г.), Карно (1870 г.), Джолли,
Бойсом (1894 г.), Этвешом (1891-1897 гг.), Зееманом (1917 г.) и др.
2 Это закон сохранения веса, установленный опытным путем в очень широких
пределах, но не абсолютно. А. Эйнштейн в своей общей теории
относительности подроби^ однако лишь формально, разработал вопрос о
физической структуре поля тяготения и его сйязи с электромагнитным полем.
Закон сохранения веса- не следует смешивать с законом сохранения материи,
являющимся абсолютным законом природы.
31
и воду в пар. Я могу легко обратить часть мрамора в его собственный пар и
показать, чго пар, выходящий из мрамора, способен оставаться на одном и
том же месте при обыкновенной температуре. У водяного пара этой
способности нет. Далее, если я прибавлю к мрамору1 немного жидкости и
таким образом разложу его, то нам покажется, будто жидкость кипит, что
происходит лишь вследствие отделения одной части мрамора от другой.
Проделаем этот опыт. Несколько кусков мрамора я помещаю в стеклянный
сосуд и наливаю на них воды и кислоты: немедленно начинает выделяться
углекислота, причем жидкость принимает вид сильно кипящей жидкости. Пар,
выделяющийся из мрамора, а также водяной пар (и всякий другой пар), как и
всякое иное вещество, тяготеют, все они притягивают друг друга, падают к
Земле. Я хочу теперь показать вам на опыте, что пар из мрамора имеет вес.
Я помещаю на одну чашку весов большой сосуд и уравновешиваю весы (рис.
2).
Как только я налью в сосуд пар, вы увидите его способность тяготеть. Для
этого внимательно смотрите на указательную стрелку весов, передвигается
она или нет, в то время как я наливаю пар из стакана, в котором он
образовался, в сосуд, стоящий на весах. Вы видите - стрелка
передвигается, и отсюда становится ясным, что пар этот имеет вес.
Смотрите, как опускается чашка, на которую помещен сосуд. Не любопытно ли
это? Я ничего не влил в сосуд кроме невидимого пара или газа2, выде-
1 Мрамор представляет собой кристалическую соль кальция (СаСОз). При
действии серной кислоты (НйСЬ) получается сернокислая известь (CaSO<) и
угольная кислота (HsCOs), распадающиеся на углекислоту (СОг) и воду (НЮ).
Углекислота в обычных условиях - бесцветный газ тяжелее воздуха. Фарадей,
пользуясь сильным давлением, превратил этот газ в жидкость, Тилорье - в
твердое тело.
2 Газ отличается от пара тем, что его ни при каком давлении нельзя
превратить в жидкость без охлаждения ниже температуры, называемой
критической. Понятие критической температуры экспериментально было
известно Каньяр-Латуру (1§22 г.), Фа-
33
лившегося из мрамора, но вы видите, что, хотя эта часть мрамора и приняла
вид воздуха, она все же тяготеет точно так же, как прежде. Посмотрим,
перетянет ли кусок бумаги, который я положил на противоположную чашку
