Предполагаемая новая сила
правитьВ небольшом французском провинциальном городе Дакс вышла брошюрка, которой суждено было обратить на себя внимание ученых всего мира и, быть может, составить эпоху в истории науки.
В этой брошюре, некто Тор (Thore) напечатал два свои доклада, сделанные в этом же году в научном обществе в честь известнейшего французского математика и астронома Борда; брошюра озаглавлена «Новая сила», и в ней Тор описывает следующие опыты, сделанные им, и о которых он одновременно сообщил знаменитому английскому физику Круксу.
Берется маленький цилиндр из кости (25 миллиметров длины и 5 в диаметре) и подвешивается, как маятник, на волоске или шелковой нити (из одного волокна) так, чтобы аппарат был защищен от малейшего движения атмосферы. Если другой такой же, или какой-либо иной, меньший предмет, также висящий на волоске, который держат в руке, приблизить к поверхности первого цилиндра на расстояние миллиметра, то, по словам Тора, получаются следующие явления:
1) Подвешенный цилиндр начинает вращаться справа налево, или слева направо, смотря по тому, с какой стороны к нему подносят тело: если тело подносится справа, то и вращается он справа, и т. д.
2) Природа вещества обоих цилиндров, а также и масса их, не имеют влияния на произведение этого движения.
3) Скорость движения зависит от (есть функция) длины цилиндров, их приближения друг к другу и диаметра первого цилиндра.
4) Экраны, помещенные между аппаратом и экспериментатором, нарушают движение. Но они остаются без влияния, если их поместить сбоку, или сверху, или снизу. Полуцилиндрический экран, помещенный против экспериментатора, изменяет направление движения в обратную сторону.
5) Скорость движения изменяется с лицами, производящими опыты, а также и с одним и тем же лицом в разные дни и часы.
6) Если два лица помещаются друг против друга с каждой стороны такого маятника и держат неподвижный цилиндр противоположными руками, то всегда замечается сильное нарушение движения, а иногда его полное уничтожение.
Тор предположил здесь проявление еще неизвестной силы, свойственной человеческому организму, а быть может, и всякой живой материи.
Чтобы это явление не могло быть приписано влиянию электрических токов, он погружал свой цилиндр в воду, и результаты были те же. Он нашел также, что полюсы магнита нисколько не влияют на вращение цилиндра, наконец, чтобы показать, что и теплота (тела человека) не играет тут никакой роли, он приближал к своему аппарату сосуд с обширной металлической поверхностью, обладающий сильной рассеивающей теплоту способностью, и наполненный кипящей водой, но никакого изменения в движениях цилиндра это не повлекло.
После перепечатки этих сведений в «Revue Scientifique» (21 мая 1887 г.), Тор обратился в этот журнал с письмом, в котором говорит, что сделанное в журнале «Босмос» предположение, что вращение цилиндра может производиться истечением воздушных волн, проходящих между цилиндрами, и вызываемых термическим излучением от экспериментатора, не выдерживает критики; что Брувс, изучавший результаты его опытов и сделавший о них доклад лондонскому королевскому обществу, полагает, что объяснения следует искать в свойствах лучистой материй (4-е состояние материи, Брувса, т. е. разреженной материи), что автор не разделяет и этого мнения и послал Брувсу возражения. Что мнение «Revue Scientifique», предполагающего тут возможность электричества, также не выдерживает критики: теперь на электричество сваливают все, что еще недостаточно объяснено, или исследовано. Но электричество уже настолько хорошо известно в своих действиях и динамических законах, что можно вперед предвидеть во многих случаях, результат опытов сделанных над инертными телами. Его же опыты были так обставлены, что электричество, если оно и могло тут явиться, могло производить, в конце концов, разве только притяжение или отталкивание друг от друга цилиндров в плоскости, пересекающей их в их осях, но никак не движении вращения, да притом еще и изменяющиеся.
Кроме того, он произвел массу опытов с электричеством статическим и динамическим, для подтверждения своих положений.
Это письмо появилось в «R. S.» 4 июня (№ 23), а в одном из последних NoNo (от 23 июля) напечатано в том же журнале резюме из доклада Крукса в лондонском королевском обществе и возражение Тора. Крукс говорит, что он повторил опыты Тора, но со следующим аппаратом: он состоит из стеклянной клетки или ящика шести с половиной квадратных дюймов, при семи дюймах высоты, снабженным спереди и по сторонам подвижными стенками. Вершина клетки состоит из картона, в котором сделана очень маленькая дырочка. Цилиндр подвешивается посредине клетки на шелковой ниточке из одного волокна, около пяти футов длины, окруженной картонной трубкой, утвержденной на верху клетки.
Второй цилиндр утверждается на подставке посредством шара, ходящего в трубке, что позволяет придавать ему всевозможные положения. Эта подставка продолжается вне стеклянной клетки так, чтобы можно было маневрировать ее столбиком [1], приближать его к цилиндру, передвигать с одной стороны на другую. К подвижному стеклу, находящемуся перед наблюдателем, прикреплена струна; на одном конце висит тяжесть, другой конец движется на блоке, позволяя поднимать и опускать стекло.
Для цилиндра и столбика употреблялись: кость, стекло, эбонит, металлы. Столбик делается то квадратный, то круглый, то углообразный; поверхность то была блестящая, то ее покрывали копотью от лампы. Опыты производились в таком порядке.
Висящий цилиндр приводился в покойное состояние, наблюдатель садился против аппарата, так что его лицо было около 8 дюймов от цилиндра и столбика, и старался, насколько возможно, удерживать дыхание. Столбик помещался сперва справа от цилиндра. Поднимая подвижное стекло, находившееся перед лицом наблюдателя, получали движение цилиндра в направлении обратном движению часовой стрелки, т. е. сторона цилиндра, ближайшая к наблюдателю, двигалась слева направо [2]. В других опытах пользовались бутылкой с кипящей водой, свечой, платиновой проволокой, накаленной до красна, в качестве источников излучения. Результаты больше 50 опытов собраны в особой таблице. Были еще делаемы опыты с восходящими токами воздуха, различной степени силы, производимыми против аппарата; оказалось, что эти токи совершенно не могут произвести вышеозначенного движения.
По словам Крукса, результаты почти не оставляют сомнения, что действие не зависит от теплоты излучения от наблюдателя или каких-либо иных нагретых тел, и чтобы в теле человека было нечто иное, кроме теплоты, что, излучаясь, производило бы вращение цилиндра. Лучистая теплота (и свет, в меньшей степени), падая на зачерненную поверхность цилиндра и поглощаясь ею, может увеличить поверхностное нагревание, но это увеличение температуры может действовать лишь двумя способами:
1) Оно может произвести ток нагретого воздуха, поднимающегося по длине тела и могущего заставить его двигаться; этот воздух замещается холодным воздухом, который, осаждаясь со всех сторон, поражая цилиндр, очень деликатно подвешенный, может заставить его двигаться. Однако, если источник теплоты занимает известную поверхность, как, например, лицо человека или бутылка (quart Винчестера), наполненная кипящей водой, то трудно себе объяснить, почему всегда является стремление вращаться в одну сторону, а не в другую.
2) Увеличение температуры на поверхности цилиндра и столбика может произвести усиление молекулярного (частичного) давления между двумя телами и дать, таким образом, начало движению, как это происходит в радиометре. Но в этом случае, как и в предыдущем, движение должно бы быть обратным тому, которое имеется в действительности, так как оно производится взаимным отталкиванием, действующим между двумя сторонами, наиболее приближенными к источнику теплоты.
Крукс надеялся найти примирение обоих этих предположений, поместив цилиндр в стеклянной трубке, соединенной с воздушным насосом Шпренгеля и сделав наблюдения при различных степенях разрежения воздуха.
В опытах, которые он производил в 1875 г., он подтвердил тот замечательный факт, что два тела различной температуры взаимно притягиваются при нормальном атмосферном давлении, и что это притяжение усиливается по мере того, как уменьшается давление до 1m,015, где оно в четыре почти раза выше, чем в свободном воздухе. При высшей степени разрежения, притяжение вдруг прекращается и изменяется в отталкивание, которое при наибольшей пустоте, какую мы можем получить, становится в тринадцать раз сильнее, чем притяжение в воздухе.
При этих новых опытах, явления происходили параллельно явлениям Тора. Когда было притяжение, то появлялось и отрицательное вращение (см. выше примеч.); когда разрежение доходило до того, что притяжение равнялось нулю, вращения также не было; когда притяжение изменялось в отталкивание, вращение из отрицательного становилось положительным; наконец, когда пустота была достаточна для того, чтобы отталкивание достигло своего максимума, в это время было и самое сильное положительное вращение. Отсюда нельзя не вывести, что два этих ряда явлений зависят от одной причины и что воздушные токи, которые не могли произвести притяжения в опытах 1875 г., не могут производить и вращения подвешенного цилиндра, служившего объектом теперешних опытов.
Если вращение производится реакцией между телом подвешенным, и телом неподвижным, то, следовательно, если бы они были свободны оба, они вращались бы, но в противоположном направлении. Крукс проверил опытами и это положение, устроив соответственный аппарат. Ниже четырнадцати миллиметров давления два цилиндра получили отрицательное вращательное движение (цилиндр, помещенный справа, вращался в направлении часовой иглы, т. е. положительном, а левый цилиндр в противоположном направлении). Между четырнадцатью и тремя миллиметрами давления вращение прекращалось; ниже трех миллиметров оно превращалось в положительное, а при разрежении, доходящем до 0m,0495, было в пять раз сильнее первоначального.
По мнению Крукса, сила, производящая эти вращения, когда воздух очень разрежен, происходить от давления молекулярного (ударов молекул) между смежными поверхностями подвешенных цилиндров, давления, происходящая от радиации нагретой воды, или проволоки, доведенной до красного каления, или пламени свечи (каков бы ни был источник теплоты, результат тот же). Но в чем заключается причина, производящая отрицательное движение при обыкновенном давлении атмосферы? Воздушные токи приходят на ум прежде всего, но есть основания против этого. В следующем докладе Крукс, уже получивший возражения и подробные отчеты Тора, находит из этого доклада всего интереснее следующее возражение Тора против влияния теплоты в его опытах: он выставлял свой аппарат на полное солнце, а затем переносил его в темную и прохладную комнату; он вешал его над сосудом с кипящей водой, а между наблюдателем и цилиндром помещал большой кусок льда; затем, между наблюдателем и цилиндром он помещал металлический сосуд с кипящей водой, и ни разу все это не повлияло на правильность движений. Крукс повторил эти опыты и подтверждает их, но он утверждает, что все же тут дело не во влиянии наблюдателя, ибо, поместив вместо себя бутылку с теплой водой и наблюдая цилиндры издали, через оптические стекла, он наблюдал те же движения. Приводя затем опыты Тора с правой и с левой рукой, причем если держать цилиндр правой, то движение положительно, если — левой, оно отрицательно, Крукс говорит, что признает недостаточность объяснения всех этих явлений своей теорией ударов молекул, но он верит, что эта теория все же способна объяснить их, а потому еще нет основания допустить существование новой и особой силы.
Тор, в своем ответе, повторяет, что он обставил опыты свои так, что невозможно предположить влияние теплоты: кругом всего аппарата он, например, помещал бутылки с горячей водой на расстоянии от аппарата меньшем, чем сам он находился, и движения были те же. Сам он помещался с аппаратом в банях с изменяющейся температурой до 35 и 40R, и движения были те же. Температура лица человека не выше 37,5R, а между тем, между ним и аппаратом помещался сосуд со 100R температуры, этот же сосуд помещался на противоположной стороне аппарата, и над аппаратом и, конечно, имел бы влияние больше, чем лицо, и должен бы был нарушить движение, но ничего такого не случалось!
Ясно, что если не излучение теплоты действует, то в организме есть особая сила, помимо теплоты. То же и со льдом и с баней в 37,5R, которые должны бы изменять движения, но этого не было.
Опыт с нагретой бутылкой ровно ничего не значит: если бы Крукс поместил бутылку пустую или холодную, движение бы также произошло, ибо оно было произведено вовсе не ею, по словам Тора.
По нашему мнению, заключение Крукса не вполне свободно от обычного и вполне понятного желания подвести новые факты под свою любимую теорию, но едва ли в данном случае он прав. Опыты Тора заслуживают более глубокого и покойного исследования. На его стороне много вероятностей.
Некролог.
Умер известный публицист М. Н. Катков. О его жизни и значении постараемся сказать несколько слов в следующей книге.
[1] Т. е. подвижным цилиндром Тора.
[2] Это автор называет движением отрицательным, а движение по направлению стрелки часов — положительным.