История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
е. один из его атомов может удерживать в соединении п атомов водорода,
химическим эквивалентом этого элемента можно считать 1/тг от его
относительной атомной массы; а следовательно, результат Фарадея можно
выразить, сказав, что электрический ток будет высвобождать только один
атом рассматриваемого элемента за время, которое понадобилось бы, чтобы
высвободить п атомов водорода1.
Фарадею казалось, что количественный закон^ указывает на то, что "атомы
материи каким-то образом обладают электрическими силами или связаны с
ними. Именно из-за этих сил они имеют самые поразительные качества, такие
как взаимное химическое сродство". Рассматривая факты электролитического
разложения с такой точки зрения, он показал, насколько естественно
предположить, что электричество, проходящее через электролит, является
точным эквивалентом того электричества, которым обладают атомы,
разделенные на электродах; и это означает, что существует определенное
абсолютное количество электрической силы, связанное с каждым атомом
материи.
Претензии этого великолепного предположения он убежденно защищал.
"Гармония, - писал он11, - которую оно привносит в связанные теории
определенных пропорций и электрохимического сродства, огромна. Согласно
этому предположению, эквивалентные массы веществ - это просто те их
количества, которые содержат равные количества электричества, или
обладают естественно равными электрическими силами; и именно
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО определяет эквивалентное число, потому что оно определяет
объединяющую силу. Или, если принять атомную теорию или язык, то атомы
веществ, которые эквивалентны друг другу по обыкновенному химическому
действию, обладают равными количествами электричества, естественно
связанными с ними. Но, - добавлял он, - я должен признаться, что
осторожно отношусь к термину атом: хотя говорить об атомах очень легко,
очень сложно сформировать ясное представление об их природе, особенно при
рассмотрении сложных веществ".
4В современных единицах измерения 96 580 кулонов электричества должны
пройти по контуру, чтобы высвободить из каждого иона количество граммов,
равное частному относительной атомной массы и валентности.
2?хр. Res., §852.
3Ibid. §869.
Фарадей
219
Из-за этих открытий и идей Фарадей склонялся к тому, чтобы предпочесть из
всех конкурирующих теорий о гальваническом элементе ту, к которой
предрасполагали все его антецеденты и связи. Спор между сторонниками
контактной гипотезы Вольта, с одной стороны, и химической гипотезы Дэви и
Волластона, с другой, продолжался уже целое поколение без какого бы то ни
было решающего результата. В Германии и Италии объяснение на основе
контактной гипотезы было общепринятым из-за влияния Христиана Генриха
Пфаффа (1773-1852) из Киля и Ома, а среди молодежи, Густава Теодора
Фехнера (1801-87) из Лейпцига^ и Стефано Марианини (1790-1866) из Модены.
Среди французских авторов де ля Рив из Женевы, как мы видели, активно
поддерживал химическую гипотезу, и этой же стороны в споре всегда
придерживались английские философы.
Нет сомнения в том, что когда два металла приводят в контакт, разность их
потенциалов возникает без видимого химического действия. Сторонники
контактной теории рассматривали этот факт как прямое проявление
"контактной силы", отличной от всех других известных в природе сил, а
сторонники химической теории объясняли этот факт как следствие
химического сродства или возникающего химического действия между
металлами и окружающим воздухом или влагой. Не подлежит сомнению и то,
что непрерывное действие гальванического элемента всегда сопровождается
химическими объединениями или разложениями. Сторонники химической теории
утверждали, что эти объединения и разложения создают эффективный источник
тока, а сторонники контактной теории рассматривали эти процессы как
вторичные действия и приписывали постоянную циркуляцию электричества
вечному стремлению электродвижущей контактной силы передать заряд от
одного вещества к другому.
^Иоганн Кристиан Поггендорф (1796-1877) из Берлина, который в течение
длительного времени издавал Annahn der Physik, изначально склонялся к
химической теории, но в 1838 году убедился в истинности контактной
теории, которую с тех пор активно защищал. Среди защитников этой теории
следует упомянуть и Морица Германна Якоби (1801-74) из Дорпата.
Первый цикл исследований этого предмета Фарадей осуществил в 1834 году
(Ехр. Res., выпуск VIII). В 1836 году де ля Рив встал на его сторону в
работе Recherches sur la Cause de I'Electr. Voltaique. Взгляды Фарадея и
де ля Рива критиковали Пфафф в работе Revision der Lehre vom Galvanismus
(Киль, 1837) и Фехнер в работе Ann.
d. Phys. XLII (1837), с. 481 и XLIII (1838), с. 433; переведены в
Phil. Mag. XIII (1838), стр. 203, 367. Фарадей вернулся к этому вопросу в
1840 году, Exp. Res., выпуски XVI и XVII.
220
Глава 6
Одним из самых активных сторонников химической теории среди английских
физиков, работавшим незадолго до Фарадея, был Петер Марк Роже (1779-
