Статьи и речи - Максвелл Дж.К.
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, мы пришли к представлению, что в далеко отстоящих частях
видимой Вселенной существуют молекулы разного рода, причем различные
периоды колебания молекул каждого рода или тождественны или так близки к
тождеству, что наши спектроскопы не обнаруживают никакой разницы в них.
Отсюда мы можем заключить, что эти молекулы подобны друг другу и во всех
других отношениях, как, например, в отношении массы. Но для нашей
настоящей цели достаточно заметить, что молекула одного и того же рода,
например молекула водорода, имеет один и тот же ряд периодов колебаний,
возьмем ли мы водород из воды, из каменного угля или из метеоритного
железа, и что свет с тем же рядом периодов колебаний долетает до нас от
Солнца, от Сириуса и от Арктура.
Такого же рода рассуждения, как и те, что привели нас к убеждению о
существовании водорода на Солнце и на звездах, приводят нас к убеждению и
в том, что молекулы водорода во всех этих телах имеют общее
происхождение. В самом деле, материальная система, способная к
колебаниям, может иметь какой угодно ряд периодов колебаний.
Следовательно, вероятность, что две материальные системы, совершенно друг
от друга независимые, будут иметь один и тот же ряд периодов колебания,
при высокой точности современных спектроскопических измерений так мала,
что мы вынуждены допустить, что обе эти системы не независимы друг от
друга. Если бы вместо двух таких систем у нас было бесчисленное множество
с тем же рядом периодов, то аргумент усилился бы чрезвычайно.
Итак, допустив, что существует родство между любыми двумя молекулами
водорода, мы рассмотрим, в чем оно может заключаться.
Можно представить себе взаимодействие двух тел, стремящихся к уподоблению
одного другому. Так, двое маят-
160
никовых часов, соединенных деревянным стержнем, будут идти синхронно,
хотя, в случае отсоединения, их ход отличен. Но если молекулы могли бы
даже изменять свои свойства, подобно часам, то между Сириусом и Арктуром
нет никакой физической связи соответствующего рода.
Большое число предметов, отличных друг от друга, можно разложить в сорта
так, что в каждом сорте будут более или менее однородные. При
изготовлении дроби ей дают скатываться с наклонной плоскости. Крупные
дробинки приобретают большую скорость и падают дальше, чем мелкие. Так
сортируются шарики по величине; в один сорт попадают шарики почти
одинакового размера, а те, которые сверх допустимой величины, отклоняются
от сферической формы и отбрасываются.
Если первоначально молекулы были бы так же разнообразны, как и дробинки и
затем рассортированы, то нам пришлось бы объяснить исчезновение всех тех
молекул, которые не подходят нод один из весьма ограниченного числа
известных нам сортов; а освободиться от некоторого числа неразрушимых тел
означало бы решить одну из труднейших задач космогонии.
Известно, что можно сгруппировать живые существа в некоторое число видов,
более или менее точно определенных, и что трудно или невозможно найти
звенья, образующие непрерывную цепь между ними. Однако всегда появляются
индивиды, отличающиеся от своих родителей. Каждый индивидуум в течение
своей жизни изменяется и либо выживает и продолжает свой род, либо
преждевременно умирает, в зависимости от большей или меньшей
приспособленности к окружающей среде. Это позволило создать теорию
происхождения видов путем естественного отбора. Но эволюционная теория
неприложима к молекулам, ибо отдельные молекулы не родятся и не умирают,
не имеют ни родителей, ни потомства и столь мало подвержены влиянию
окружающей среды, что две водородные молекулы имеют тождественные
свойства, хотя одна из них лежала тысячелетия в каменном угле под землею,
а другая была "окклюдирована" в железе метеорита и попала в руки земного
химика после бесконечных странствий в небесных пространствах.
Процессы, распределившие молекулы по отдельным сортам, не из тех, аналоги
которым мы могли бы найти в настоящее время, и мы не имеем о них никакого
пред-
6 Д. К. Максвелл
161
ставлепия. Если мы предположим, что известные нам молекулы построены из
ограниченного числа совершенно одинаковых атомов, то мы должны будем
приписать ограниченное число сортов молекул ограниченному числу
комбинаций атомов, образующих стойкую систему. Если мы примем теорию
Бошковича, утверждающую, что первоначальный атом - просто силовой центр,
имеющий некоторую определенную массу, то мы можем обойти трудность,
возникающую из-за равенства масс всех атомов, допустив - что не
противоречит опыту,- что масса не может изменяться непрерывно в сторону
увеличения или уменьшения, а что она, по своей природе, дискретна,
подобно числу, и что масса атома - единица и все массы суть кратные этой
единицы. У нас нет доказательств, что отношение каких-либо двух масс
может быть несоизмеримым; в геометрии же несоизмеримость величин -
следствие предположения о непрерывности. Если материя построена из
атомов, т. е. дискретна, то она непригодна для идеальных геометрических
