История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
1869), который привел два самых веских аргумента в пользу этой теории.
Прежде всего, аккуратно проведя различие между количеством электричества,
которое элемент приводит в циркуляцию, и напряжением, под которым
подается это электричество, он показал, что последнее зависит от "энергии
химического действия"^. Этот факт вместе с открытием Фарадея того, что
количество электричества, приведенное в циркуляцию, зависит от количества
потребленных химикатов, исключает любые сомнения относительно
происхождения гальванической активности. Принцип Роже впоследствии
проверили Фарадей^ и де ля Рив^; "электричество гальванического столба по
своей интенсивности пропорционально интенсивности сродств, вовлеченных в
его создание", сказал Фарадей в 1834 году; а в 1836 году де ля Рив
написал: "Интенсивность токов, образованных при объединениях и
разложениях, точно пропорциональна степени сродства между атомами,
объединение или разделение которых породило эти токи".
Однако Роже не остановился на этом и добавил еще один очень важный
аргумент. "Если бы, - писал он4, - существовала сила, обладающая
свойством, которое ей приписывает контактная гипотеза и которое
заключается в том, что эта сила способна давать постоянный импульс
жидкости в одном постоянном направлении, при этом не истощаясь от своего
собственного действия, она существенно отличалась бы от всех известных в
природе сил. Все силы и источники движения, функционирование которых нам
знакомо, производя свойственные им действия, растрачиваются в том же
соотношении, в каком производят эти действия; отсюда следует, что с их
помощью невозможно получить вечное действие, или, другими словами, вечное
движение. Но электродвижущая сила, которую Вольта приписывал
контактирующим металлам, - это сила, которая, если свободному
^"Абсолютное количество электричества, которое таким образом получается и
приводится в циркуляцию, будет зависеть от многих обстоятельств,
например, от размера поверхностей, вступивших в химическое действие, от
средств передачи электричества и т. п. Но степень его интенсивности, или
напряжение, как ее часто называют, будет регулироваться иными причинами,
а в особенности энергией химического действия". (Роже Galvanism [1832],
§70).
2Ехр. Res., §§908, 909, 916, 988, 1938.
3Annales de chimie LXI (1836), с. 38.
4Роже Galvanism (1832), §113.
Фарадей
221
течению запускаемого ей электричества не препятствуют, никогда не
иссякает и продолжает действовать с неуменьшающейся интенсивностью,
создавая вечное действие. Против истинности этой гипотезы вряд ли может
возникнуть много возражений".
Этот принцип, который чуть-чуть не дотягивает до теории сохранения
энергии применительно к гальваническому элементу, подтвердил и Фарадей.
Он писал, что процесс, который придумали сторонники контактной теории
"действительно был бы равноценен созданию силы, не похожей ни на одну
другую силу в природе". Во всех известных случаях энергия не образуется,
а только превращается. В мире нет такого понятия как "чистое создание
силы; производство силы без соответствующего истощения чего-либо, что ее
создает"1.
С течением времени каждая из конкурирующих теорий элемента была
модифицирована в направлении противоположной ей теории. Сторонники
контактной теории признали важность поверхностей, по которым металлы
контактируют с жидкостью, где, безусловно, происходит главное химическое
действие; а сторонники химической теории сознались в ее неспособности
объяснить состояние напряжения, существующее перед замыканием контура,
без введения гипотез, столь же неопределенных, сколь гипотеза о
контактной силе.
Сам Фарадей считал2, что, если пластинку амальгамированного цинка
поместить в разбавленную серную кислоту, то она "обладает способностью
действовать, притягивая кислород из частиц, которые с ней контактируют,
создавая похожие силы, которые уже действуют между этими и другими
частицами кислорода и частицами водорода в воде, в особом напряженном или
поляризованном состоянии, и, вероятно, в это же время она способна
приводить некоторые из своих собственных частиц, контактирующих с водой,
в подобное состояние, но с противоположным знаком. Пока сохраняется это
состояние, дальнейшего изменения не происходит: но когда оно ослабляется
при замыкании контура, обнаруживается, что силы, установившиеся в
противоположных направлениях относительно цинка и электролита,
достаточны, чтобы нейтрализовать друг друга. Затем происходит ряд
разложений и воссоединений частиц водорода и кислорода, из которых
состоит вода, между местом контакта с платиной и местом, где цинк
активен: очевидно, что эти промежуточные частицы находятся
{Ехр. Res., §2071 (1840).
2?.тр. Res., §949.
222
Глава 6
в тесной связи и зависимости друг от друга. Цинк образует сложное
вещество из тех частиц кислорода, которые до этого были связаны с ним и с
водородом: кислота удаляет оксид, и чистая поверхность цинка предстает
