Силы материи и их взаимоотношения - Фарадей М.
Скачать (прямая ссылка):
являются открытие в 1895 г. Рентгеном сильно проникающие лучи. Благодаря
исследованиям Лауэ (1912 г.), Брэггов (1913 г.) и других удалось при
помощи рентгеновских лучей блестящим образом выяснить внутреннюю
структуру кристалов. Рентгеновский анализ получил сильное распространение
в медицине, в металлургии и металлообрабатывающей промышленности и пр.
2 С точки зрения современной физики, силы сцепления, которые
обусловливают жидкое и твердое состояние веществ и так наз. химическое
сродство, являются главным образом электрическими силами. Атомы
представляют собой системы, состоящие из частиц: так наз. протонов,
отрицательных и, положительных электронов,
50
этом чашек. С тех пор она осталась нетронутой, но вы видите, что в ней
нет больше порошка, зато есть множество прекрасных Кристалов. Вот куски
кокса, которые я положил в другую чашку: они покрыты множеством мелких
Кристалов. Эту чашку я оставил нетронутой, не вылил из .нее воду, потому
что хочу показать еще другое действие частиц квасцов, кроме их соединения
в кристаллы. Частицы эти оттолкнули от себя грязь и отложили ее около
внешних краев кристалов, лежащих внизу: они, так сказать, выдавили грязь
вследствие сильного притяжения, которое частицы квасцов имеют друг к
другу.
Перейдем теперь к другому опыту. Мы уже знаем кое-что о том, как частицы
твердых тел притягивают друг друга, мы знаем, что это притяжение
заставляет известковый шпат, квасцы и другие тела принимать правильные
кристалические формы. Теперь мало-помалу познакомимся с имеющимися у нас
средствами для некоторого изменения силы этого сцепления; мы можем
увеличить, уменьшить или даже, как может казаться на первый взгляд,
совершенно уничтожить ее. Я беру железный прут длиной в два фута и около
четверти дюйма в поперечнике. Он сейчас очень крепок благодаря сцеплению
между собой его частиц. Но если г. Андерсон нагреет часть его докрасна,
то мы увидим, что он станет мягок, так же как размягчается нагретый
сургуч: чем больше нагревать прут, тем он станет мягче. Но что означает
эта мягкость? Она означает, что притяжение между частицами настолько
ослаблено, что оно не в состоянии более сопротивляться силе, которой мы
действуем на прут. Г-н Андерсон передал мне железный прут, один конец
которого нагрет до красного каления, вы видите, как легко я могу крутить
этот конец щипцами, и
обладающих положительными и отрицательными зарядами. Кроме того ныне
предполагают, что в состав атомных ядер входят также нейтральные частицы
- нейтроны, и ряд других.
Жидкое и твердое состояние тел и химическое соединение веществ зависит, в
конечном счете, от взаимодействия электрических зарядов, хотя сила
всемирного тяготения здесь также играет роль.
Электрическая природа сил химического сродства предполагалась еще
современниками Фарадея, в частности Дэви и Берцелиусом. Сам Фарадей
отмечает "замечательную теорию, предложенную сэром Гемфри Дэвй и
Берцелиусом, согласно которой обычное химическое сродство является
следствием электрического притяжения между частицами вещества".
57
мне не стоит никакого труда согнуть его, тогда как сделать это с холодной
частью прута невозможно. Вы все знаете, что кузнец берет кусок железа и
накаливает его для того, чтобы сделать мягким и иметь возможность легко
обрабатывать его для своих целей: он также старается уменьшить сцепление
между частицами, хотя и не знаком в точности с законами этой силы.
Теперь рассмотрим другое явление. Я беру кусок льда. Как
естествоиспытатели, мы употребляем слово "вода" даже тогда, когда она
находится в газообразном или твердом состоянии. Почему вода находится в
твердом состоянии? Это обусловлено сильным притяжением между частицами,
достаточным для того, чтобы удержать их на месте, несмотря на действие
сил на лед. Но что произойдет, если лед нагреть? В этом случае мы
уменьшаем силу притяжения между частицами настолько, что твердое тело
будет совершенно разрушено. Возьмем железный шар в два дюйма в
поперечнике, накаленный докрасна; он может служить удобным источником
теплоты. Этот шар я кладу на середину льда, и вы видите, что лед тает
там, где железо прикасается к нему. Вы замечаете, что железо опускается в
лед. А по мере того как часть твердой воды становится жидкой, теплота
шара быстро теряется. Часть воды обращается в пар, иначе говоря,
притяжение между частицами ее настолько уменьшается, что они не могут
удерживаться даже в жидком состоянии и поднимаются в виде пара. Однако
расплавить весь лед теплотой этого накаленного шара невозможно, так как
он очень скоро оказывается совсем холодным.
Мы получили воду, уменьшив притяжение, существовавшее между частицами
льда. Ниже известной температуры притяжение между частицами воды так
увеличивается,^ что она переходит в состояние льда, между тем как выше
известной температуры притяжение это настолько уменьшается, что вода
обращается в пар. Совершенно то же самое происходит с платиной и почти со
