Статьи и речи - Максвелл Дж.К.
Скачать (прямая ссылка):
предсказывает:
"Тогда, если мы желаем получить эталоны длины, времени и массы, которые
бы были абсолютно неизменными, мы должны искать их не в размерах или в
движении или в массе нашей планеты, но в длине волн и периоде колебаний и
в абсолютной массе неуничтожаемых и неизменных, идеально подобных
молекул" [25].
Вихревой атом пользовался значительной популярностью в течение многих
лет, как способ визуализации атома, но математические исследования,
предложенные Томсоном, никогда не были осуществлены. С другой стороны,
надежды Томсона и Максвелла на вывод внутриатомных
296
сил из более фундаментальной гипотезы относительно строения атомов были
осуществлены в современной теории квантов.
Другая теория строения атомов была описана Цей-нером:
"Наиболее широко распространен тот взгляд на строение тел, который
рассматривает тело, как составленное из неизменных частиц, "атомов",
расстояния которых друг от друга относительно велики... Эти атомы
притягивают друг друга... Относительно большие промежутки между
молекулами заполнены эфиром... Эфир окружает молекулы и атомы в виде
атмосферы. Эти атмосферы, плотность которых уменьшается изнутри наружу,
составляют вместе с ядром атома индивидуальное целое. Атом со своей
оболочкой из эфира Редтенбахер называет "динамитом"... Только в одном
пункте эти взгляды расходятся, а именно в вопросе о том, является ли
причиной так называемого теплового движения движение атомов, т. е.
материальных частиц тела, или движение эфирных частиц собранных в теле...
Редтенбахер считал, что тепловое движение состоит из радиального движения
эфирных оболочек, окружающих атомы или молекулы тела. Эти оболочки
расширяются и сжимаются... Клаузиус защищал другую точку зрения, с далеко
идущими следствиями..." [26].
Цейнер также указывал на то, что ученые, которые пишут по теории света,
обычно начинают со сложных гипотез, между тем как те, которые пишут труды
о теплоте, "редко начинают с предположения о специфическом роде теплового
движения... Вообще в математических разработках избегали определенных
предположений относительно природы движения, которое мы называем
теплотой" [27].
Тиндаль в лекции от 1862 г. указывал, что "...идея относительно газовых
частичек, которая в настоящее время о успехом поддерживается, это - идея,
что частицы летят по прямым линиям сквозь пространство" [28].
В сноске он ссылается на Джоуля, Кренига, Максвелла и Клаузиуса. Он
рассматривает диффузию какого-либо благовония в комнате с точки зрения
кинетической теории и производит эксперимент для иллюстрации поведения
газов. '
Но в 1863 г. в другой статье он, по-видимому, игнорирует кинетическую
теорию: "...среда, таким образом, охва-
297
тывает наши атомы; внутри нашей атмосферы находится вторая, более тонкая
атмосфера, в которой атомы кислорода и азота как бы подвешены в виде
зерен... Мы не только должны представлять себе наши атомы, подвешенными в
этой среде, но должны представлять себе их совершающими колебания в этой
среде. В этом движении атомов и состоит то, что мы называем их теплотой.
...Мы должны представлять себе, что это движение сообщается среде, в
которой атомы совершают колебания" [29].
Беркс в 1862 г. опубликовал книгу "О материи и эфире или тайна законов
физического изменения". Рецензент "Philosophical Magazine" цитирует из
этой книги следующий абзац:
"Теплота представляет собой просто атомную или молекулярную живую силу.
Ощущаемая теплота зависит от колебаний твердых атомов, переносимых через
отталкивания составляющего их или прилежащего эфира к соседним атомам...
Теплота жидкости состоит из живой силы каждого атома при вращении его
вокруг собственной оси с наибольшим моментом, причем полярность соседних
атомов ослабляется или нарушается. Теплота парообразования состоит из
яшвой силы, расходуемой или поглощаемой на отталкивание химических атомов
на большее среднее расстояние за пределы максимальной силы сцепления".
Несмотря на подобие кинетической теории и других атомных теорий, которые
были рассмотрены на страницах "Philosophical Magazine" прежде, рецензент
говорит:
"Конечно, все эти многочисленные утверждения могут рассматриваться только
как выражение личных представлений, соответствие которых физическим
реальностям не доказано пи непосредственными объяснениями явлений, ни
объяснениями, полученными путем математических рассуждений" [30].
Но в 1863 г. еще два ученых поддержали кинетическую теорию. В Англии
Томас Грехэм, указывая, как кинетическая теория объяснила его
эксперименты по диффузии, писал:
"В соответствии с общепринятой теперь физической гипотезой газ состоит из
твердых и идеально упругих сферических частичек или атомов, которые
движутся во всех направлениях и наделены различными степенями скорости в
различных газах" [31].
298
В Германии Стефан применил кинетическую теорию к вычислению скорости
звука, решив, что как теплота, так и звук, передаются в газе с одинаковой
скоростью, но что количество тепла, переносимое путем теплопроводности,
