Статьи и речи - Максвелл Дж.К.
Скачать (прямая ссылка):
Мельчайшее твердое тело, которое воображал Лукреций и принял Ньютон, было
изобретено с явной целью объяснить постоянство свойств тел. Но это
предположение отказывается служить, если мы захотим дать себе отчет в
колебаниях молекулы, которые обнаруживает спектроскоп. В самом деле, мы
можем предположить, что атом - это тело упругое, по это значило бы
наградить его тем 'самым свойством, для объяснения которого, как свойства
сложных тел, и было первоначально допущено атомистическое строение тел.
Обладающие массой центры сил, которые воображал себе Бошкович, можно было
бы рекомендовать 'скорее математику, который не колеблясь приписал бы им
свойства притяжения и отталкивания, согласно некоторому закону
расстояния, какой заблагорассудилось бы ему допустить. Такие силовые
центры, без сомнения, по природе своей неделимы, но взятые в отдельности,
они также неспособны к колебанию. Чтобы получить колебания, мы должны
вообразить молекулы, состоящие из нескольких таких центров, по вместе с
этим опять вводится возможность полного разделения этих центров. Кроме
того, было бы мало научным приемом, введя атомы как раз для того, чтобы
освободиться от сил, действующих на заметных расстояниях, сделать
единственной функцией атомов действие на весьма малых расстояниях.
С другой стороны, вихревое кольцо Гельмгольца, которое Томсон
представляет себе как истинную форму атома, в большей мере удовлетворяет
этому условию, нежели какой-либо из атомов, какие воображали доселе. Во-
первых, оно количественно неизменно в отношении его объема и напряжения -
двух независимых количеств. Оно неизменно и качественно - в отношении
степени сложности его внутреннего строения: будет ли это замкнутый "узел"
или "соединение в цепь" с другими вихревыми кольцами.
* "On Vortex Atoms" (О вихревых атомах). "Ргос. Roy. Soc. of Edinburg",
18 Febr., 1867.
151
Вместе с тем оно способно к бесконечным изменениям формы и может
совершать колебания различных периодов подобно молекуле. И число
существенно различных сцеплений вихревых колец может быть весьма велико,
причем нет надобности в допущении весьма высокой степени сложности
какого-либо из них.
Но высшее, с философской точки зрения, достоинство этой теории состоит в
том, что ее успех в объяснении явлений не зависит от искусства, с каким
ее авторы будто бы "спасают внешние приличия", вводя то одну
гипотетическую силу, то другую. Раз вихревой атом пришел в движение, все
его свойства абсолютно устанавливаются и определяются законами движения
основной жидкости, которые вполне выражаются основными уравнениями.
Ученик Лукреция может рассекать и разрезать свои твердые атомы в чаянии,
что этим он содействует их соединению для образования миров;
последователь Бошковича может придумывать новые законы силы, сталкиваясь
с требованиями каждого нового явления; но тот, кто дерзнет вступить на
путь, открытый Гельмгольцем и Томсоном, не обладает этими средствами. Его
основная жидкость не обладает иными свойствами, кроме инерции, неизменной
плотности и совершенной подвижности, а способ, каким можно следить за
движением этой жидкости, есть чистый математический анализ. Трудности
этого метода неимоверны, зато слава победы над ними - в своем роде
единственная.
Кажется, не может быть сомнения, что столкновение между двумя вихревыми
атомами, по общему своему характеру, будет подобно уже описанному
столкновению. В самом деле, встреча двух колец дыма в воздухе дает весьма
ясное доказательство упругости вихревых колец.
Но одно из первых, если не самое первое, требование полной теории материи
есть объяснение, во-первых, массы и, во-вторых, тяготения. Объяснить
массу - это может показаться предприятием абсурдным. Мы вообще
предполагаем, что сущность материи - быть носительницей количества
движения и энергии, и даже Томсон, в определении своей основной жидкости,
приписывает ей обладание массой. Однако, согласно Томсону, хотя основная
жидкость и есть единственная истинная материя, но то, что мы называем
материей, не есть сама основная жидкость, а способ движения этой основной
жидкости. Вихревое кольцо и есть этот способ движения, и оно являет нам
152
пример Постоянства п непрерывности существования, которые мы привыкли
приписывать самой материи. Основная жидкость, эта единственная истинная
материя, совершенно недоступна нашим чувствам, если она не наделена
способом движения, превращающим известные ее участки в вихревые кольца и
таким образом делающим ее молекулярной.
Следовательно, в теории Томсона масса тел требует объяснения. Нам нужно
объяснить инерцию чего-то, что есть лишь способ движения, инерция же есть
свойство материи, а не способа движения. Хотя вихревое кольцо во всякое
данное мгновение обладает определенной энергией и количеством движения,
но показать, что тела, построенные из вихревых колец, обладают таким
количеством движения и энергией, какие мы в них находим, при настоящем
состоянии теории - задача весьма трудная.
