Викитека

Попытка химического понимания мирового эфира (Менделеев): различия между версиями

Интерактивная навигация по истории
[досмотренная версия][досмотренная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
м бот: автоматизированная замена текста (-(\| *)АВТОР1( *=) +\1АВТОР \2)
викификация
Строка 19:
 
<div class="indent">
<!--==470 - — 474== <!-- Пока добавлю странички? Это для выверки -->
Как рыба об лёд испокон веков билась мысль мудрецов в своем стремлении к единству во всём, то есть в искании «начала всех начал», но добилась лишь того, что все же должна признавать нераздельную, однако и не сливаемую, познавательную троицу вечных и самобытных: вещества (материи), силы (энергии) и духа, хотя разграничить их до конца, без явного мистицизма, невозможно. Различение и даже противоположение, еще нередко встречающееся в виде остатка от средних веков, лишь материального от духовного или — что того менее обще — лишь покоя от движения, не выдержало пытливости мышления, потому что выражает крайность и, главное, потому, что покоя ни в чем, даже в смерти, найти не удаётся, а духовное мыслимо лишь в абстракте, в действительности же познается лишь чрез материально ощущаемое, то есть в сочетании с веществом и энергиею, которая сама по себе тоже не сознаваема
<!--== 471 ==-->
Строка 27:
 
Так, сколько я понимаю, мыслят вдумчивые естествоиспытатели — реалисты,<ref>Но между истинными естествоиспытателями несомненно существуют, во-первых, невдумчивые [[:w:ru:Эмпиризм|эмпирики]], во-вторых, материалисты и, в-третьих, свои спиритуалисты, но полагаю, что число невдумчивых быстро уменьшается, материалистов осталось очень уже немного, спиритуалистов же и подавно.
</ref> и это их в некоторой мере успокаивает, когда они изучают вещество, его формы и силы, в нем действующие, и когда они стремятся узнать их предвечные закономерности. Но у них есть свои побочные причины постоянного беспокойства. Их много. Одну из них выбираю предметом статьи, а именно мировой эфир, или просто «эфир». В известной краткой энциклопедии [[:w:ru:Ларусс, Пьер|Ларусса]] (Pierre Larousse, Dictionnaire complet illustré), составляющей в некотором смысле экстракт и перечень современно-известного и признанного, вот как определяется «[[w:Эфир (физика)|эфир]]» (éther): <blockquote>«жидкость невесомая, упругая, наполняющая пространство, проникающая во все тела и признаваемая физиками за причину света, тепла, электричества и проч.».</blockquote> Сказано немного, но достаточно для того, чтобы смущать вдумчивых естествоиспытателей. Они не могут не признать за эфиром свойств вещества (здесь «жидкости»), а в то же время придумали его, как мировую «среду», наполняющую всё пустое пространство и все тела, чтобы уразуметь хоть сколько-нибудь при помощи движения этой среды передачу энергии на расстояния, и признали в этой среде разнообразные перемены строения ([[w:Деформация|деформации]]) и возмущения ([[w:Пертурбация|пертурбации]]), какие наблюдаются в твердых телах, жидкостях и газообразных веществах, чтобы ими толковать явления света, электричества и даже тяготения. В этой <!--== 473 ==--> жидкой среде нельзя показать весомости, если эта жидкость всюду и всё проникает, как нельзя было знать весомости [[w:Воздух|воздуха]], пока не нашли воздушных [[w:Вакуумный насос|насосов]], способных удалять воздух. Но нельзя и отрицать весомости эфира, потому что со времён [[w:Галилей, Галилео|Галилея]] и [[w:Ньютон, Исаак|Ньютона]] способность притягиваться, то есть весить, составляет первичное определение вещества. Путем совокупности предположений [[w:Томсон, Уильям (лорд Кельвин)|В. Томсон (лорд Кельвин)]] пришёл к выводу, что кубический метр эфира должен весить, примерно, не менее 0,000 000 000 000 000 1 грамма, если куб. метр воды весит около 1 000 000 граммов,<ref>Другие, например, между русскими [[w:Ярковский, Иван Осипович|И. О. Ярковский]], в брошюре: «Плотность светового эфира» ([[w:Брянск|Брянск]], 1901 г. Эта брошюра стала мне известною только после окончания этой статьи), признают иную плотность эфира, чем [[w:Томсон, Уильям (лорд Кельвин)|В. Томсон]], исходя из иных соображений. Для нашей цели важна не численная величина, а стремление найти ее, показывающее, что по общему сознанию эфир есть вещество весомое.</ref> а для легчайшего — водородного — газа при 0° и при обыкновенном атмосферном давлении куб. метр весит около 90 граммов. В совершенно законном стремлении придать эфиру весомость или массу начинается то беспокойство вдумчивых естествоиспытателей, о котором сказано выше, потому что рождается вопрос: да при каком же давлении и при какой же температуре эфиру свойствен указанный вес? Ведь, и для воды и водорода при ничтожно малых давлениях или при громадных повышениях температуры должно ждать такой же малой плотности, какая выше указана для эфира. Если дело идет о плотности эфира в [[w:Межпланетное пространство|междупланетном пространстве]], то там и водяные пары, и водород не могут иметь, несмотря на низкую температуру, видимой, измеримой плотности, так как там давления, определяемые тяготением, ничтожны. Умственно можно представить, что междупланетное пространство наполнено такими разреженными остатками всяких паров и газов. Даже тогда получится согласие с известными [[w:Космогония|космогоническими]] гипотезами [[w:Кант, Иммануил|Канта]], [[w:Лаплас, Пьер-Симон|Лапласа]] и др., стремящимися выяснить единство плана образования миров, поймется однообразие химического состава всей вселенной, указанное [[w:Спектрометр|спектрометрическими]] исследованиями, так как по <!--== 474 ==--> существу установится обмен — чрез посредство эфира — между всеми мирами. Исследование упругости или сжимаемости газов под малыми давлениями, задуманное мною в [[w:1870-е|70-х]] годах и отчасти тогда же выполненное, имело, между прочим, целью проследить, насколько то возможно для имеющихся способов измерений малых давлений, изменения в газах, находящихся под малыми давлениями. Подмеченные для всех газов (мною с [[w:Кирпичев Михаил Львович|М. Л. Кирпичевым]], 1874) так называемые положительные отступления от [[w:Закон Бойля — Мариотта|Бойль—Мариоттова закона]], затем подтвержденные многими и, между прочим, [[w:Рамзай, Уильям|Рамзаем]] (хотя до сих пор и непризнаваемые еще некоторыми исследователями), до некоторой степени указывают на единообразие поведения всех газов и на стремление их при уменьшении давления к некоторому пределу в расширении, как есть предел для сгущения — в сжижении и критическом состоянии.<ref>Уже с [[w:1870-е|70-х]] годов у меня назойливо засел вопрос: да что же такое эфир в химическом смысле? Он тесно связан с [[w:Периодическая система химических элементов|периодическою системою элементов]], ею и возбудился во мне, но только ныне я решаюсь говорить об этом. Сперва и я полагал, что эфир есть сумма разреженнейших газов в предельном состоянии. Опыты велись мною при малых давлениях — для получения намеков на ответ. Но я молчал, потому что не удовлетворялся тем, что предоставлялось при первых опытах. Теперешний мой ответ иной, он тоже не вполне удовлетворяет меня. И я бы охотно еще помолчал, но у меня уже нет впереди годов для размышления и нет возможностей для продолжения опытных попыток, а потому решаюсь изложить предмет в его незрелом виде, полагая, что замалчивать — тоже неладно.</ref> Но в наблюдении очень малых давлений встретились непреоборимые трудности, тем боль­шие, что для определения очень малых давлений оказалось невоз­можным заменить [[w:Ртуть|ртуть]] более легкими жидкостями (например, [[w:Серная кислота|серною кислотою]] или [[w:Нефтяные масла|нефтяными маслами]]), потому что они оказа­лись способными выделять из себя в [[w:Манометр|манометрическую]] пустоту ничтожно малые, однако ясно видимые количества каких-то газов, хотя были предварительно неделями выдержаны при 100° в пустоте, доставляемой лучшими насосами. Таким образом практически ока­залось невозможным сколько-либо точно измерять давления, мень­шие, чем в десятые доли [[w:Миллиметр ртутного столба|миллиметра высоты ртутного столба]], а это — когда дело идет о разрежениях, подобных тем, какие надо <!--== 475 - 479475—479 ==--> предполагать даже на высоте 50 километров над уровнем наших морей — чересчур большие величины. Поэтому представление об эфире как сильно-разреженном газе атмосферы, не может доныне подлежать опытному исследованию и измерению, которые одни способны на­водить ([[w:Индуктивное умозаключение|индуцировать]]) мысль на правильные пути и приводить затем к следствиям, опять подлежащим опытной и измерительной поверке.
 
Но и помимо этого, представление о мировом эфире, как пре­дельном разрежении паров и газов, не выдерживает даже первых приступов вдумчивости — в силу того, что эфир нельзя представить иначе, как веществом, все и всюду проникающим; [[w:пар|парам]] же и [[w:газ|газам]] это не свойственно. Они сгущаемы при увеличении давлений, и их нельзя представить содержащимися во всех веществах, хотя они и широко распространены во всех телах природы, даже в [[w:Аэролит|аэролитах]]. Притом — и это, всего важнее — они, по своей хими­ческой природе и по своим отношениям к другим веществам, бес­конечно разнообразны; эфир же однообразен всюду, насколько то нам известно. Будучи разнородны по своим химическим свойствам, известные нам пары и газы должны были бы химически разнооб­разно воздействовать на тела, которые они проникают, если бы эфир был их совокупностью.
Строка 33:
Прежде чем итти далее, считаю неизбежно необходимым огово­риться в отношении здесь и далее вводимых мною химических соображений. Избежать их при обсуждении мирового эфира было трудно, но во времена [[w:Галилей, Галилео|Галилея]] и [[w:Ньютон|Ньютона]] еще возможно. Ныне же это было бы противно самым основным началам дисциплины есте­ственной философии, потому что со времен [[w:Лавуазье, Антуан Лоран|Лавуазье]], [[w:Дальтон, Джон|Дальтона]] и [[w:Авогадро, Амедео|Авогадро]]—[[w:Жерар, Шарль Фредерик|Жерара]] химия получила все высшие права гражданства в обществе наук о природе и, поставив массу (вес) вещества во главе всех своих обобщений, пошла за Галилеем и Ньютоном. Мало того, чрез химию, только при ее приемах, действительно вкоренилось во всем естествознании стремление искать решение всяких задач, касающихся конечных, измеримых тел и явлений, в постижении взаимодействия беспредельно малых их отдельностей, называемых
<!--== 476 ==-->
[[w:атом|атомами]], но в сущности (по реальному представлению) мыслимых, как химически неделимые индивидуумы, ничего общего не имеющих с механически-неделимыми атомами древних метафизиков. Доказательства этому последнему многочисленны, но достаточно упомянуть о том, что современные атомы не раз объясняли [[w:Томсон, Джозеф Джон|вихревыми кольцами (vortex)]], что и поныне живо стремление понять сложение химических атомов или друг из друга, или из «первичной материи» и что как раз в последнее время, особенно по поводу [[w:Радиоактивность|радиоактивных]] веществ, стали признавать деление химических атомов на более мелкие «[[w:Электрон|электроны]]», а все это логически не было бы возможно, если бы «атомы» признавались механически неделимыми. Химическое миросозерцание можно выразить образно, уподобляя атомы химиков небесным телам: звездам, солнцу, планетам, спутникам, кометам и т.  п. Как из этих отдельностей (индивидуумов) слагаются системы, подобные солнечной или системам [[w:Двойная звезда|двойных звёзд]], или некоторым созвездиям (туманностям) и т. п., так представляется сложение из атомов целых частиц, а из частиц тел и веществ. Это для современной химии не простая игра слов или не одно уподобление, а сама реальность, руководящая всеми исследованиями, всякими анализами и синтезами химии. У нее свой [[w:Микрокосм|микрокосм]] в невидимых областях, и, будучи архиреальною наукою, она все время оперирует с невидимыми своими отдельностями, вовсе не думая считать их механически неделимыми. Атомы и частицы ([[w:Молекула|молекулы]]), о которых неизбежно говорится во всех частях современной механики и физики, не могут быть чем-либо иным, как атомами и частицами, определяемыми химией, потому что того требует единство познания. Поэтому и [[w:Метафизика|метафизика]] нашего времени, если желает помогать познанию, должна понимать атомы так же, как их понимать могут естествоиспытатели, а не на манер древних метафизиков китайско-греческого образца. Если Ньютоново всемирное тяготение реально раскрыло силы, всегда действующие даже на беспредельно больших расстояниях, то познание химии, внушенное Лавуазье, Дальтоном и Авогадро—Жераром, раскрыло силы, всегда действующие на неизмеримо малых расстояниях, и показало
<!--== 477 ==-->
как громадность этих сил (что видно, например, из того, что силами этими легко сжижаются газы, подобные [[w:Водород|водороду]], едва недавно [[w:Жидкий водород|сжиженному]] совокупностью физических и механических усилий), так и превращаемость их во все прочие виды проявления энергии, так как химическими силами (например при горении) достигаются механические и физические. Поэтому все современные основные понятия естествознания — следовательно, и мировой эфир — неизбежно необходимо обсудить под совокупным воздействием сведений механики, физики и химии, и, хотя понятие об эфире родилось в физике, и хотя скептическая индифферентность старается во всем усмотреть «рабочую гипотезу», вдумчивому естествоиспытателю, ищущему саму действительность, какова она есть, и не довольствующемуся смутными картинами [[w:Волшебный фонарь|волшебного фонаря]] фантазии, хотя бы украшенного логичнейшим анализом, нельзя не задаваться вопросом: что же такое это за вещество в химическом смысле?
Строка 43:
атомы рассыпаются в свою пыль, то есть в первичную материю, как рассыпаются кометы в потоки падающих звезд. Химики и физики, так думающие, представляют, что как [[w:Геология|геологические]] изменения или как сложение и распадение миров идут перед нашими глазами, так пред нами же в тиши разрушаются и вновь слагаются и атомы в своей вечной [[w:Эволюция|эволюции]]. Другие, не отрицая такой возможности — в виде особо редкого и исключительного случая, считают мир атомов сложенным в твердь прочно и полагают невозможным направить опыт на то, чтобы уловить это, то есть считают невозможным на опыте рассыпать атомы в первичную материю или образовать из неё на наших глазах новые атомы химических элементов, то есть процесс их происхождения понимают раз бывшим и законченным навсегда, а в эфире видят остатки, отбросы. С последними — реалистами не приходится считаться, потому что при таком представлении мыслители руководятся не следствиями из наблюдений или опытов, а только воображением, свобода которого обеспечена в республике науки. Но с первыми, то есть с истинными поклонниками продолжающейся эволюции вещества атомов, считаться химическому реализму неизбежно, потому что исходные положения нашей науки состоят не только в том, что вся общая масса вещества постоянна, но постоянны и те формы вещества, которые понимаются как элементарные атомы и в отдельности являются как «тела простые», признаваемые неспособными превращаться друг в друга. Если бы эфир происходил из атомов и атомы из него слагались, то нельзя было бы отрицать образование новых, небывалых атомов и должно было бы признавать возможность исчезания части простых тел, взятых в дело, при тех или иных наблюдениях и опытах. Давно- давно масса людей, по старому предрассудку, верит в такую возможность и, если бы это мнение не сохранялось в наши дни, не являлись бы [[w:Stephen Henry Emmens|Емменсы]] в [[w:США|С. А. С. Штатах]], стремящиеся, по манере [[w:Алхимия|алхимиков]], превратить [[w:Серебро|серебро]] в [[w:Золото|золото]], или такие учёные, как Фиттика (F. Fittica), в [[w:Германия|Германии]], который еще недавно, в 1900 году, старался доказывать, что [[w:Фосфор|фосфор]] может превращаться в [[w:Мышьяк|мышьяк]]. Множество случаев подобного превращения одних простых тел в другие описывалось
<!--== 479 ==-->
в те 50 лет, в течение которых я внимательно слежу за химической литературой. Но каждый раз, при тщательном исследовании подобных случаев, оказывалась или простая ошибка предубеждения, или недостаточная точность исследования, и вновь<ref>Об этом, еще и доныне нередко выплывающем из безбрежного океана мысли, предубеждении я, с своей стороны, высказался со всею возможною для меня ясностью в одном из [[w:Фарадей, Майкл|фарадеевских]] чтений в [[w:Лондонское химическое общество|лондонском химическом обществе]] 24 мая/4 июня [[w:1889|1889]]  г. (см. Менделеев: «Два лондонских чтения») и в особой статье «Золото из серебра», помещенной в «[[w:Журнал Журналов и Энциклопедическое обозрение|Журнале журналов]]» [[w:1897|1897]]  г. (редактировавшемся проф. Тархановым), а потому не считаю надобным возвращаться к этому, мне кажется, скучному предмету. </ref> защищать индивидуальную самобытность химических элементов я здесь не предполагаю. Мне следовало, однако, напомнить об этом, рассматривая эфир, потому что, помимо химической бездоказательности, мне кажется, невозможно сколько-либо реальное понимание эфира, как первичного вещества, потому что у веществ первейшими принадлежностями должно считать [[w:Масса|массу]] или вес и химические отношения: — первую для понимания большинства явлений при всех расстояниях, вплоть до бесконечно больших, а вторые — при расстоянии неизмеримо малых или соизмеримых с величинами тех мельчайших отдельностей, которые называют атомами. Если бы дело шло об одном том эфире, который наполняет пространство между мировыми телами ([[w:Солнце|солнцем]], [[w:Планета|планетами]] и т. п). и передает между ними энергию, то можно было бы — с грехом пополам, ограничиваться только предположением о массе, не касаясь его [[w:Химизм|химизма]], можно было бы даже считать эфир содержащим «первичную материю», как можно говорить о массе планеты, не касаясь ее химических составных начал. Но вполне, так сказать, бескровный, ближе ничем не определяемый эфир окончательно теряет всякую реальность и составляет причину беспокойства вдумчивых естествоиспытателей, лишь только спускаемся с неба на землю и признаем его проникающим все тела природы. Необходимость лёгкого и полного проникновения всех тел эфиром следует признать не только ради возможности понимания множества общеизвестных физических
<!--== 480 - 484480—484 ==-->
явлений, начиная с оптических (над чем не считаю надобным останавливаться), но и по причине великой упругости и, так сказать, тонкости эфирного вещества, атомы которого всегда и все представляют себе не иначе, как очень малыми сравнительно с атомами и частицами химически известных веществ, то есть подобными [[w:Аэролит|аэролитам]] среди планет. Притом такая проницаемость эфиром всех тел объясняет и невозможность уединить это вещество, как нельзя собрать ни воды, ни воздуха в решете, каким для эфира должно считать всякие твердые или иные вещества и преграды. Способность эфира проникать всюду, во все тела можно, однако, понимать, как высшую степень развития того проникновения газов чрез сплошные преграды, которое [[w:Грэм, Томас|Грем]] изучал для [[w:Каучук|каучука]] в отношении многих газов, а [[w:Сент-Клер Девиль, Анри Этьен|Девилль]] и др. нашли для [[w:Железо|железа]] и [[w:Платина|платины]] по отношению к [[w:Водород|водороду]]<ref>Ныне (с [[w:1904|1904]]  г.) доказана проницаемость газов при повышенной темпера­туре не только для [[w:Стекло|стекла]], [[w:Фарфор|фарфора]] и т. п., но и для [[w:Кварц|кварца]].</ref>.
 
Обладая малым [[w:Атомная масса|весом атома]] и низшею из всех известных газов плотностью, водород не только вытекает или [[w:Диффузия|диффундирует]] сильнее или быстрее всяких других газов чрез малейшие отверстия, но способен проникать и чрез сплошные стенки таких металлов, как [[w:Платина|платина]] и особенно [[w:Палладий|палладий]], чрез которые другие газы не проникают. Но тут несомненно действует не только быстрота движения частиц водорода, тесно связанная с его малою плотностью, но и химическая способность того же разряда, которая проявляется как при образовании сложных тел, содержащих водород, так и при образовании [[w:Раствор|растворов]], [[w:Сплав|сплавов]] и тому подобных, так называемых, неопределенных соединений. Механизм этого проникновения можно представить подобным — на поверхности проницаемого тела — растворению газа в жидкости, то есть вскакиванию его частиц в промежутки между частицами жидкости, замедлению движения (отчасти некоторому сгущению газа) и такому или иному согласованию движений обоих видов частиц. В массе проницаемого тела сжатый газ, поглощенный на поверхности прикосновения, конечно, распространяется
Строка 53:
Такое допущение, то есть отрицание для вещества или для атомов эфира всякой склонности к образованию сколько-либо стойких соединений с другими химическими элементами, ещё несколько лет
<!--== 482 ==-->
тому назад должно было бы считать совершенно произвольным, а потому и мало вероятным даже гипотетически, так как все известные еще недавно простые тела и элементы, так или иначе, труднее или легче и прочнее или шатче, прямо или косвенно вступали во взаимные соединения, и тогда представить вещество, вовсе лишенное склонности подвергнуться под влиянием других веществ каким-либо химическим изменениям и чуждое способности образовать сложные частицы, — было бы чересчур смело и лишено всякой реальности, то есть чуждо известной действительности. Но вот в [[w:1894|1894]]  г. лорд [[w:Стретт, Джон Уильям|Релей]] и проф. [[w:Рамзай, Уильям|Рамзай]] открывают в воздухе [[w:Аргон|аргон]] и определяют его, как недеятельнейшее из всех известных газообразных и всяких иных веществ. Скоро затем последовало открытие Рамзаем [[w:Гелий|гелия]], который по его яркому спектру [[w:Локьер, Джозеф Норман|Локьер]] предчувствовал, как особое простое тело на солнце; а затем Рамзай и [[w:Траверс, Морис Уильям|Траверс]] открыли в сжиженном воздухе еще три таких же недеятельных, как аргон, газа: [[w:Неон|неон]], [[w:Криптон|криптон]] и [[w:Ксенон|ксенон]], хотя содержание их в воздухе ничтожно мало и должно считаться для гелия и ксенона миллионными долями по объему и весу воздуха<ref>Газы аргоновой группы описаны подробнее в последних изданиях моего сочинения [[Основы химии Д. И. Менделеев|«Основы химии»]]. </ref>. Для этих пяти новых газов, составляющих, вместе с открытием [[w:Радиоактивный элемент|радиоактивных веществ]], одни из блистательнейших опытных открытий конца [[w:XIX век|XIX века]], до сих пор не получено никаких сложных соединений, хотя в них ясно развита способность сжижаться и растворяться, то есть образовать так называемые неопределённые, столь легко [[w:Диссоциация|диссоциирующие]], соединения. Поэтому ныне, с реальной точки зрения, уже смело можно признавать вещество эфира лишённым — при способности проникать все вещества — способности образовать с обычными химическими атомами какие-либо стойкие химические соединения. Следовательно, ''мировой эфир можно представить'', подобно гелию и аргону, ''газом, не способным к химическим соединениям''.
 
Оставаясь на чисто химической почве, мы старались сперва показать невозможность понимания эфира ни как рассеянный пар
Строка 66:
<ref>
Мне кажется мыслимым, что мировой эфир не есть совершенно однородный газ, а смесь нескольких, близких к предельному, то есть составлен подобно на­шей земной [[w:Атмосфера|атмосфере]] из смеси нескольких газов. Но, допустив это, мы бы услож­нили еще более рассмотрение предмета, а потому, ради упрощения, я говорю далее лишь об однородном предельном газе, могущем представлять собою свой­ства, принадлежащие эфиру. </ref> и 2) эфир
<!--== 485 - 489485—489 ==-->
есть простое тело, лишённое способности сжижаться и вступать в частичное химическое соединение и реагирование с какими-либо другими простыми или сложными веществами, хотя способное их проницать, подобно тому, как гелий, аргон и их аналоги спо­собны растворяться в воде и других жидкостях.
 
Дальнейшие стороны моей попытки — понять природу эфира — так тесно связаны с гелием, аргоном и их аналогами и с периодиче­скою системою элементов, что мне ранее, чем итти вперед, необходимо особо остановиться над этими предметами и их взаимною связью.
 
Когда, в [[w:1869|1869]]  г., на основании сближений, подмеченных уж [[w:Дюма, Жан Батист|Дюма]], [[w:Ленсен|Ленсеном]], [[w:Петтенкофер, Макс|Петтенкофером]] и другими, между величинами атомных весов сходственных элементов, мною была выставлена периодическая зависимость между свойствами всех элементов и их истинными (то есть по системе [[w:Авогадро, Амедео|Авогадро]]—[[w:Жерар, Шарль Фредерик|Жерара]] с дополнениями [[w:Канниццаро, Станислао|Канницаро]] и с изменениями, вызываемыми периодическою законностью) атомными весами, не только не было известно ни одного элемента, неспособного образовать определенные сложные соединения, но нельзя было даже и подозревать возможности существования подобных элементов. Поэтому в периодической системе, данной мною в том виде, какой она сохранила и до сих пор, а именно при расположении по группам, рядам и периодам (см. 1-е издание книги моей [[Основы химии (Д. И. Менделеев)|«Основы химии»]], выпуск 3-й, вышедший в [[w:1870|1870]] году, и статьи мои в [[w:Журнал Русского физико-химического общества|журнале Русского Химического Общества]] [[w:1869|1869]]  г.), система элементов начиналась с группы 1-й и с ряда 1-го, где помещался и до сих пор помещается [[w:Водород|водород]], легчайший из элементов, судя по атомному весу, и легчайший газ, судя по плотности, — при данных давлении и температуре. Никогда мне в голову не приходило, что именно водородом должен начинаться ряд элементов, хотя легче его не было и еще поныне между известными нет ни одного другого элементарного или сложного газа. Оставаясь на реальной почве, я решался предсказывать не только существование неизвестных элементов в среде известных, но и их свойства, как химические, так и физические, для них самих в свободном состоянии (простых тел) и для их соединений. Это, как известно, оправдалось последующими открытиями: [[w:Галлий|галлия]] — [[w:Лекок де Буабодран, Поль Эмиль|Лекоком де Боабодраном]],
<!--== 486 ==-->
[[w:Скандий|скандия]] — [[w:Нильсон, Ларс|Нильсоном]] и, блистательнее всего, [[w:Германий|германия]] — [[w:Винклер, Клеменс Александр|Клементом Винклером]], моим (ныне уже скончавшимся) хорошим другом и научным собратом. Предсказания эти были, по существу, тем, что называется в математике интерполированием, то есть нахождением, промежуточных точек на основании крайних, когда известен закон (или направление кривой, его выражающей), по которому точки следуют друг за другом. Поэтому оправдание предсказанного есть не что иное, как способ утверждения законности, и, следовательно, теперь можно смело полагаться на то, что в 1869—1871 гг. было только вероятным, и уверенно признавать, что химические элементы и их соединения находятся в периодической зависимости от атомных весов элементов. [[w:Эксполяция|Эксполировать]], то есть находить точки вне пределов известного, нельзя было на основании еще неупроченной законности. Но когда она утвердилась, можно на это решиться, и то, что дальше будет сказано об эфире, как элементе, гораздо более лёгком, чем водород, составляет такое эксполирование. Решимость моя, при той осторожности, какая должна быть свойственна всякому деятелю науки, определяется двумя соображениями. Во-первых, я думаю, что откладывать — по старости лет — мне уже нельзя. А, во-вторых, за последнее время стали много и часто говорить о раздроблении атомов на более мелкие [[w:Электрон|электроны]], а мне кажется, что такое дробление должно считать не столько метафизическим, сколько метахимическим представлением, вытекающим из отсутствия каких-либо определенных соображений, касающихся химизма эфира, и мне захотелось на место каких-то смутных идей поставить более реальное представление о химической природе эфира, так как, пока что-нибудь не покажет либо превращения обычного вещества в эфир и обратно, либо превращения одного элемента в другой, всякое представление о дроблении атомов должно считать, по моему мнению, противоречащим современной научной дисциплине, а те явления, в которых признаётся дробление атомов, могут быть понимаемы, как выделение атомов эфира, всюду проникающего и признаваемого всеми. Словом, мне кажется, хотя рискованным, но своевременным говорить о химической природе эфира,
Строка 79:
Первоначально я выскажусь о положении [[w:Гелий|гелия]], [[w:Аргон|аргона]] и их аналогов в периодической системе элементов, потом о представля­емом мною месте эфира в той же системе, а закончу несколькими бег­лыми замечаниями по поводу ожидаемых свойств эфира, основанных на понятии о нём, выводимом из его положения в этой системе.
 
Когда в [[w:1895|1895]]  г. дошли до меня первые сведения об [[w:Аргон|аргоне]] и его беспримерной химической инертности (он ни с чем, ни при каких условиях не реагирует), мне казалось законным сомневаться в элементарной простоте этого газа, и я предполагал, что аргон можно считать полимером [[w:азот|азота]] N³, как [[w:Озон|озон]] О³ есть полимер [[w:Кислород|кислорода]] О² , но с тем различием, что озон происходит, как известно, из кислорода с присоединением — как говорится — тепла, то есть выделяет на данный свой вес более тепла, вступая в реакции, одинаковые с кислородом, чем кислород при том же весе, а аргон можно было представить, как азот, потерявший тепло, то есть еще менее энергичный, чем обычный азот. Этот последний всегда служил в химии образцом химической инертности, то есть простым телом, очень трудно вступающим в реакции, и если бы представить, что его атомы, уплотняясь при полимеризации из N² в N³ , теряют теплоту, можно было ждать вещества еще в высшей мере инертного, то есть ещё более сопротивляющегося
<!--== 488 ==-->
воздействию других веществ. Так, [[w:Кремнезём|кремнезём]], происходящий с отделением тепла из [[w:Кремний|кремния]] и кислорода, менее последних способен к химическим реакциям. Подобное же представление о природе аргона и о связи его с азотом высказано было затем известнейшим ученым [[w:Бертло, Марселен|Вертело]]. Теперь, уже давно, я отказался от такого мнения о природе аргона и соглашаюсь с тем, что это есть самостоятельное элементарное вещество, как это с самого начала утверждал [[w:Рамзай, Уильям|Рамзай]]. Поводов к такой перемене было очень много. Главнейшими служили: 1) несомненная уверенность в том, что плотность аргона гораздо менее 21, а именно, вероятно, лишь немногим более 19, если плотность водорода принять за 1, а для N³ надо ждать плотности около 21, так как вес частицы N³ =3·14=42, а плотность близка к половине веса частицы; 2) гелий, открытый тем же Рамзаем в [[w:1895|1895]]  г., представляет плотность, по водороду, около 2-х и обладает такою же полною химическою инертностью, как и аргон, а для него нельзя уже было реально мыслить о сложности частицы и ею объяснять инертность; 3) такую же инертность Рамзай и [[w:Траверс, Моррис|Траверс]] нашли для открытых ими неона, криптона и ксенона, и что пригодно было для аргона — было не применимо к ним; 4) самостоятельные особенности [[w:Спектр|спектра]] каждого из указанных пяти газов, при полной их неизменности от ряда электрических искр, убеждали, что это целая семья элементарных газов, глубоко отличающихся от всех, до тех пор известных, своею полною химическою инертностью, и 5) постепенность и определенность физических свойств в зависимости от плотности и от веса атома<ref>Зависимость между атомным весом и плотностью газов определяется, как известно, законом Авогадро—Жерара при помощи веса частицы, а так как частичный вес для простых тел равен некоторому целому числу ''n'', умноженному на атомный вес, то надо лишь знать это ''n'', чтобы судить по атомному весу о плот­ности. Если и атомный вес и плотность выразить по водороду, то плотность = <math>\tfrac n 2A</math>, где A есть атомный вес. Для водорода, кислорода, азота и т. п. простых газов ''n'' (число атомов в частице)=2, а потому плотность=A. Но для [[w:Ртуть|ртути]], [[w:Цинк|цинка]] и т. п., равно как для гелия, аргона и т. п., ''n''=1 (то есть в их частице 1 атом), а потому для них плотность (по водороду) равна половине атомного веса (по во­дороду). О том, что частицы аргона и его аналогов содержат по одному атому, суждение получено на основании сравнительного изучения физических свойств этих газов.</ref> дополняют, благодаря трудам того же Рамзая, уверенность
<!--== 489 ==-->
в том, что здесь дело идет о простых телах, самобытность кото­рых, при отсутствии химических превращений, и можно было утверждать только постоянством физических признаков. Укажем для примера на изменение температуры кипения (при давлении в 760 миллим.) или той, при которой достигается упругость, равная атмосферной, и могут существовать — при указанном давлении — как жидкая, так и газообразная фазы:
 
{| style="margin:1em" class="standard"
!Химич. знак и состав частицы !![[w:Гелий|Гелий]].<br />He!![[w:Неон|Неон]].<br />Ne!![[w:Аргон|Аргон]].<br />Ar!![[w:Криптон|Криптон]].<br />Kr!![[w:Ксенон|Ксенон]].<br />Xe
|-
|Вес атома и частицы, считая O = 16<ref>Укоренившееся за последнее время обыкновение принимать атомный вес [[w:кислород|кислорода]] ровно за 16, причем для водорода получается не 1, а 1,008, — осно­вывается на том, что с водородом соединяются лишь немногие элементы, а с ки­слородом огромное большинство. Со своей стороны, я принял охотно такое предложение еще по той причине, что оно уже отчасти клонится к тому, чтобы лишить водород того исходного положения, которое он давно занимает, и за­ставить ждать элементов еще с меньшим, чем у водорода, весом атома, во что я всегда верил и что положено в основу этой статьи. </ref>||4,0||19,9||38<ref>Надо полагать, что наблюдаемая плотность аргона (19,95) немного выше действительной и что это относится и к весу атома аргона, как принято было мною в седьмом издании «Основы химии», 1902 г., стр. 181.</ref>||81,8||128
Строка 109:
|}
 
<!--== 490 - 494490—494 ==-->
В обеих группах температура [[w:Кипение|кипения]] явно возрастает по мере увеличения атомного или частичного веса
<ref>
Строка 190:
 
Сводя вышесказанное о группе аргоновых элементов, должно прежде всего видеть, что такой нулевой группы, какая им соответ­ствует, невозможно было предвидеть при том состоянии знаний, какое было при установке в [[w:1869|1869]] году периодической системы, и хотя у меня мелькали мысли о том, что раньше водорода можно ждать элементов, обладающих атомным весом менее 1, но я не решался высказываться в этом смысле по причине гадательности предполо­жения и особенно потому, что тогда я остерегся испортить впечат­ление предполагавшейся новой системы, если её появление будет сопровождаться такими предположениями, как об элементах лег­чайших, чем водород. Да притом в те времена мало кто интересовался природою эфира, и к нему не относили [[w:Электричество|электрических]] явлений, что в сущности и придало эфиру особый и новый интерес. Теперь же, когда стало не подлежать ни малейшему сомнению, что пред той I группой, в которой должно помещать водород, существует нулевая группа, представители которой имеют веса атомов меньшие, чем у элементов I группы, мне кажется невозможным отрицать существо­вание элементов более лёгких, чем [[w:Водород|водород]].
<ref>Быть может, возможны также элементы с атомными весами большими, чем у H=1,008, но меньшими, чем у He=4, из II—VII групп, но, во-первых, мне кажется, что ныне вероятнее всего ждать галоида, но не элементов всех групп, так как в начальных рядах нельзя ждать представителей всех химических функций или групп, как их нет в последних рядах, а галоидов известно лишь 4, щелочных же металлов (и многих др.) 5, и, во-вторых, рассмотрение иных воз­можных элементов из числа более легких, чем гелий, но тяжелейших, чем водород, вовсе не касается предмета этой статьи. Быть может, галоид с атомным весом около 3 найдется в природе.</ref> Из них обратим вни­мание сперва на элемент 1-го ряда 0-й группы. Его означим через ''y''. Ему, очевидно, будут принадлежать коренные свойства аргоновых газов.
<!--== 494 ==-->
[[Файл:Менделеев Эфир 22.png|thumb|center|700px]]
 
<!-- Пока закомментирую, т. к. две таблицы - — на самом деле одна, см. картинку, плюс хочется сохранить фигурные скобки -- — X-romix
 
{|border=0
|colspan=5 valign="top" rowspan=9|Распределение элементов по периодам (столбцы) и группам (строки):||Высшие солеобразные окислы||Группы||style="border-bottom:1px solid black"|&nbsp; 
|-
|0||0||Ar=37
Строка 241:
 
Но прежде всего следует получить понятие о его атомном весе. Для получения приближённого понятия о нём, обратимся к изменяю­щемуся отношению между весами атомов двух элементов той же группы из соседних рядов. Начиная с Се=140 и Sn=119 (здесь это от­ношение равно 1,18), отношение это при переходе в низшие группы и ряды явно и довольно правильно (судя по мере возможных погреш­ностей) возрастает по мере уменьшения атомного веса сравниваемых элементов. Но мы начнем расчет лишь с Cl =35,45, потому, во-пер­вых, что интерес в искомом смысле может быть только для легчай­ших элементов, во-вторых, потому, что для этих последних отыски­ваемое отношение находится точнее, и, в-третьих, потому, что хло­ром кончаются малые периоды типических элементов (где нет VIII
<!--== 495 - 499495—499 ==-->
<!-- Закомментирую таблицу, см. выше
{| border=0 cellspacing=10
Строка 308:
 
<!--== 496 ==-->
Из этого можно сделать заключение, что находимое отношение в данном ряде явно и последовательно увеличивается при переходе от высших групп к низшим, и притом для I и 0-й группы оно изменяется наиболее быстро. Поэтому должно полагать, что отношение He : ''у'' будет значительно более отношения Li : H, а это последнее = 6,97, следовательно, отношение He : ''y'' будет по крайней мере = 10, а, вероятно, что оно будет еще значительнее. А потому, так как атомный вес He=4,0, то атомный вес у будет не более <sup>4,0</sup>/<sub>10</sub>, то есть не более 0,4, а вероятно, что еще менее этого. Таким аналогом гелия, быть может, должно счесть [[w:Короний|короний]], которого спектр, ясно видимый в солнечной короне выше, то есть дальше от солнца, чем спектр водорода, представляет простоту, подобную простоте спектра гелия, что дает некоторое ручательство за то, что он отвечает газу, сходному с гелием, предугаданному [[w:Локьер, Джозеф Норман|Локьером]] и др. по спектру. [[w:Юнг, Чарлз|Юнг]] и [[w:Харкнесс, Вильям|Харкнес]] при солнечном затмении [[w:1869|1869]] года, независимо друг от друга, установили [[w:спектр|спектр]] этого, еще доныне воображаемого, элемента, который особо характеризуется ярко-зеленою линиею с длиной волны 531,7 миллионных миллиметра (или µµ, то есть тысячных микрона, по означению [[w:Ролланд|Ролланда]] 5317, по шкале [[w:Кирхгоф, Густав Роберт|Кирхгофа]] 1474), как [[w:гелий|гелий]] характеризуется желтою линиею: 587 µµ. [[w:Назини|Назини]], [[w:Андреоли|Андреоли]] и [[w:Сальвадори|Сальвадори]], исследуя (1898) вулканические газы, полагают, судя по спектру, что в них видели следы корония. А так как линии корония удалось наблюдать даже на расстоянии многих радиусов солнца выше его атмосферы и [[w:Протуберанец|протуберанций]], там, где и водородных линий уже не видно, то коронию надо приписать меньший вес атома и меньшую плотность, чем водороду. А так как для гелия, аргона и их аналогов, судя по отношению двух [[w:Теплоёмкость|теплоёмкостей]] (при постоянном давлении и при постоянном объеме), должно думать, что частица, то есть количество вещества, занимающее по закону Авогадро—Жерара объем, равный с объемом 2-х весовых частей водорода, содержит лишь один атом (как у ртути, кадмия и большинства металлов), то если 0,4 есть наибольший вес атома элемента ''y'', то плотность этого газа, по отношению к водороду, должна быть менее 0,2.
<!--== 497 ==-->
 
[[FileФайл:Mendeleev Table 1905.png|400px|thumb|Фотовоспроизведение таблицы, «Попытка химического понимания мирового эфира», СПб., 1905, стр. 25]]
 
<!--== 498 ==-->
Следовательно частицы этого газа будут  — по расчётам [[w:Кинетическая теория газов|кинетической теории газов]] — двигаться в 2,24 раза быстрее водорода, и если уже для водорода и даже гелия скорость собственного поступательного движения частиц, как старались показать [[w:Стоней, Джордж|Стоней]] ([[w:en:George Johnstone Stoney|Stoney]]) в 1894—1898 гг. ([[w:en:Astrophysical Journal|The Astro-physical Journal]], VII, стр. 38) и [[w:Роговский, Евгений Александрович|Роговский]] в 1899 г. («[[w:Русское астрономическое общество|Известия Р. Астрономического общества]]», вып. VII, стр. 10), такова, что их частицы могут выскакивать из сферы притяжения земли,
<ref>
Не лишено назидательности то обстоятельство, что весьма скоро после того, как [[w:Стоней, Джордж|Стоней]] и [[w:Роговский, Евгений Александрович|Роговский]] писали об отсутствии [[w:водород|водорода]] и [[w:гелий|гелия]] в [[w:Атмосфера Земли|атмосфере земли]], оба эти газа несомненно доказаны в воздухе, хотя содержание обоих, особенно гелия, очень мало. Их нашел [[w:Дьюар, Джеймс|Дьюар]] и др. в сжиженном воздухе, водород подозревал еще [[w:Буссенго, Жан Батист|Бусенго]], а несомненно доказал в [[w:1900|1900]]  г. [[w:Готье, Арман|Ар. Готье]], хотя объёмное содержание его несомненно не более, чем [[w:Углекислый газ|углекислого газа]]. Стоней и Роговский имели, очевидно, под руками все элементы для сделанного далее расчёта, показывающего, что земля может удерживать все газы, скорость частиц которых менее 11 километров в секунду, но они считали, что гелия нет в воздухе, и этой предвзятою мыслью соблазнились, что и приводит к необходимости до­полнить их содержательнейшие и интереснейшие соображения.
</ref>
то газ, которого плотность, по крайней мере, в 5 раз меньше, чем водорода, подавно должно считать возможным лишь в атмосфере светила столь громадной массы, как солнечная. Но всё же этот ''y'', то есть [[w:Короний|короний]] или иной газ с плотностью около 0,2 — по отношению к водороду, не может быть никоим образом мировым эфиром; его плотность (по водороду) для этого высока, он побродит, быть может, и долго, в мировых полях, вырвется из уз земли, опять в них случайно ворвется, но все же из сферы притяжения солнца не вырвется, а, конечно, между звёздами найдутся и помассивнее нашей центральной звезды. Атомы же эфира надо представить не иначе, как способными преодолевать даже солнечное притяжение, свободно наполняющими все пространство и везде могущими проникать. Этот элемент ''y'', однако, необходим для того, чтобы умственно подобраться к тому наилегчайшему, а потому и наиболее быстро движущемуся элементу ''x'', который, по моему разумению, можно считать эфиром.
 
Строка 325:
<ref>
Мне бы хотелось предварительно назвать его «[[w:Ньютоний|ньютонием]]» — в честь бес­смертного Ньютона.
</ref>
который и решаюсь считать, во-первых, наилегчайшим из всех элементов, как по плотности, так и по атомному весу, во-вторых, наибыстрее движущимся газом, в-третьих, наименее способным к образованию с какими-либо другими атомами или частицами определенных сколько-либо прочных соединений, и, в-четвертых, — элементом, всюду распространённым и всё проникающим, как мировой эфир. Конечно, это есть гипотеза, но вызываемая не одними «рабочими» потребностями, а прямо —
<!--== 500 - 504500—504 ==-->
реальным стремлением замкнуть реальную периодическую систему известных химических элементов пределом или гранью низшего размера атомов, чем я не хочу и не могу считать простой нуль — массы. Не представляя себе возможности сложения известных элементов из водорода, я не могу считать их и сложенными из элемента ''x'', хотя он легче всех других. Не могу допустить этой мысли не только потому, что ничто не наводит мыслей на возможность превращения одних элементов в другие, и если бы элементы были сложными телами, так или иначе это отразилось бы в опытах, но особенно потому, что не видно при допущении сложности элементов никаких выгод или упрощения в понимании тел и явлений природы. А когда мне говорят, что единство материала, из которого сложились элементы, отвечает стремлению к единству во всём, то я свожу это стремление к тому, с чего начата эта статья, то есть к неизбежной необходимости отличить в корне вещество, силу и дух, и говорю, что зачатки индивидуальности, существующие в материальных элементах, проще допустить, чем в чём-либо ином, а без развития индивидуальности никак нельзя признать никакой общности. Словом, я не вижу никакой цели в преследовании мысли об единстве вещества, а вижу ясную цель как в необходимости признания единства мирового эфира, так и в реализировании понятия о нём, как о последней грани того процесса, которым сложились все другие атомы элементов, а из них все вещества. Для меня этот род единства гораздо больше говорит реальному мышлению, чем понятие о сложении элементов из единой первичной материи. Задачу тяготения и задачи всей энергетики нельзя представить реально решёнными без реального понимания эфира, как мировой среды, передающей энергию на расстояниях. Реального же понимания эфира нельзя достичь, игнорируя его химизм и не считая его элементарным веществом; элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности. Поэтому я постараюсь заключить свою попытку такими следствиями выше высказанного понятия о природе эфира, которые представляют возможность опытного, то есть в конце концов реалистического изучения этого вещества, хотя его, быть может, и нельзя
<!--== 501 ==-->
Строка 341:
<ref>
Легко производимый и поучительнейший опыт, показывающий относи­тельную — сравнительно с воздухом — быстроту движения частиц водорода, описан, например, в моём сочинении [[Основы химии (Д. И. Менделеев)|«Основы химии»]], изд. 8-ое, 1906 г., на стр. 433, а на стр. 432 дан способ расчёта скоростей.
</ref>
или из тонких отверстий,
<!--== 503 ==-->
Строка 375:
 
где ''x'' есть атомный вес искомого газообразного элемента — по водо­роду — (плотность по водороду же=''x''/2), a <math>v</math> скорость собственного поступательного движения его частиц при —80°, выраженная в мет­рах в секунду. Вот эта-то скорость <math>v</math> и должна быть большею, чем
<!--== 505 - 509505—509 ==-->
у частиц газов, могущих вырываться из сферы притяжения земли, солнца и всяких иных светил. К расчёту этой скорости теперь и обратимся.
 
Строка 381:
<ref>
При тех расчётах, которые далее производятся, то есть при отыскании скорости <math>v</math> и веса ''x'', можно обойтись без выражения массы, довольствуясь напряжением тяжести (ускорением при падении), но я предпочёл ввести массу потому, что, по моему мнению, тогда расчёт становится более наглядным.
</ref>
Отсюда искомая скорость бросания с поверхности земли должна быть более 11 190 метров в секунду. Если дело идёт об удалении частиц с грани атмосферы, то должно взять расстояние от центра земли около 6 400 000 метров, и тогда получится предельная скорость, немного меньшая, но подобные разности не стоят внимания при таком вопросе, как разбираемый
<!--== 506 ==-->
Строка 419:
В общих чертах отсюда видно, что наше [[w:Солнце|солнце]] составляет по массе своей, звезду, так сказать, близкую к норме, и хотя есть звёзды с массою более солнечной, но есть и много меньшие. Для нашей цели, то есть для отыскания низшего предела той скорости, которую должны иметь частицы газа, могущего свободно вырываться в пространство из сферы притяжения светила, имеют значение только звёзды с мас­сою много большею, чем у солнца. У двойной звезды — [[w:Поррима|γ Virginis]], по
<!--== 508 ==-->
наблюдениям и расчётам г. [[w:Белопольский, Аристарх Аполлонович|Белопольского]] ([[w:1898|1898]]  г.), общая масса почти в 33 раза превосходит массу солнца. Нет оснований думать, что это составляет случай наибольшей массы, а потому будет осторожнее допустить, что существуют, быть может, звёзды, превосходящие солнце раз в 50, но увеличивать много это число было бы, мне кажется, лишённым всякой реальности. Для выполнения всего расчёта должно знать еще и радиус звезды, о чём до сих пор нет никаких прямых сведений. Однако здесь может служить наведением соображение о составе и [[w:Поверхностная температура звезды|температуре звёзд]]. Не подлежит сомнению, на основании спектральных исследований, что в отдалённейших мирах повторяются наши земные химические элементы, а на основании аналогий едва ли можно сомневаться в том, что общий, массовый состав миров представляет много сходственного, например, в том, что ядро плотнее оболочки, а она окружена постепенно разрежающеюся [[w:Звёздная атмосфера|атмосферою]]. Поэтому состав звёзд, вероятно, лишь немногим отличается от состава массы солнца. Плотность же определяется составом, температурой и давлением. Давление же, вследствие зависимости от общей массы светила, возрастая с поверхности к центру, может много различаться от солнечного только для ядра, но оно — будь это [[w:жидкость|жидкость]] или [[w:Пар|пар]] в сильно сжатом виде — не должно сильно изменять плотностей, так как и на солнце ядро находится под громадным давлением сверху лежащих слоёв, а потому его накаленный материал находится в состоянии, близком к пределу сжимаемости.
<ref>Так как пары и газы в сильно сжатом состоянии сжимаются только до плотностей, в жидком и твёрдом виде телам свойственных, а эти явно зависят от состава, то в газо- и паро-образных массах при каких угодно давлениях нельзя ждать плотностей больших, чем у охлаждённого тела того же состава в твёрдом и жидком виде. Сущность дела (многим, думаю, ещё неясного) здесь в следующем. Никакой газ или пар при сколько-либо значительных давлениях не следует закону [[w:Закон Бойля — Мариотта|Бойль—Мариотта]], а сжимается гораздо того меньше, как можно заключить из прямых опытов и из соображений химического свойства. Прямые опыты, ещё [[w:Наттерер|Наттерера]] (1851—1854), равно как и позднейшие, показывают, что при больших (в 100—3000 атмосфер) давлениях, в ''n'' атмосфер, объёмы всех газов, при всяких температурах, сжимаются не в ''n'' раз (против объёма измеренного при давлении в одну атмосферу), а в гораздо меньшее число раз; так, например, для [[w:Водород|водорода]] при давлениях до 3000 атмосфер — в 3 раза менее, и если куб. метр водорода при давлении атмосферы весит около 90 граммов, то при давлении в 3000 атмосфер — не сжижаясь — весит не 3000×90, или не 270 килограммов, как было бы при следовании Бойль—Мариоттову закону, а только около 90 килограммов. То же получено и для всех иных газов и паров при всех температурах. Следовательно, судя по опыту, сильное давление или превращает пары и газы в жидкости, или сжимает их гораздо менее, чем по Бойль—Мариоттову закону, и предел [[w:Сжимаемость|сжимаемости]] виден явно при переходе в жидкости, которые, как всем известно, мало сжимаемы и представляют свой предел сжимаемости. Того же вывода о пределе сжимаемости (то есть об отступлении от Бойль—Мариоттова закона) газов достигаем из соображения о том, что частичные и атомные силы, проявляющиеся при химических превращениях газов, часто сильно превосходят физико-механические силы, нам доступные, как видно, например, из лёгкости сжижения всяких газов при образовании ими множества [[w:Химическое соединение|соединений]]. Химическое же соединение влечёт за собой сжатие до предела, сообразного с составом, как видно из того, что удельно-тяжёлые вещества происходят только при содержании в составе тяжёлых металлов, а между всеми и всякими соединениями лёгких простых тел нет и немыслимо ни одно тяжёлое соединение. Так, например, все соединения [[w:Углерод|углерода]] с водородом или легче воды, или представляют плотность, меньшую, чем [[w:Уголь|уголь]] и [[w:Графит|графит]]. Сжатие при этом происходит, но оно ограничено явным пределом. То же относится до сжатия при сжижении. Так, [[w:Дьюар, Джеймс|Дьюар]] для сжиженных водорода, кислорода и азота признает предел, а именно даже при [[w:Абсолютный нуль температуры|абсолютном нуле]] (=­-273°) объем их атома не менее 10—12, то есть предел плотности кислорода около 1,3, а для водорода около 0,1, относительно воды=1. Неясность понятия о пределе сжимаемости газов (как и др. веществ) многих вводит в явные заблуждения. Так, не раз высказывалось мнение о том, что в ядре солнца и планет можно предполагать газы сжатыми до плотностей тяжелейших металлов, потому что там давления громадны. Если бы закон Мариотта был строг, то куб. дециметр воздуха (вес при одной атмосфере около 1,2 грам.) при давлении в 10 000 атмосфер (а давление в ядре светил много этого больше) весил бы около 12,0 килограммов, то есть [[w:Воздух|воздух]] был бы тяжелее [[w:Медь|меди]] (8,8 килогр.) и [[w:Серебро|серебра]] (10,5 килогр.). Этого нет и быть не может, что мне и хотелось, попутно, сделать совершенно ясным.</ref>
<!--== 509 ==-->
 
Для температур звёзд, более массивных, чем солнце, также нельзя ждать крупных различий от солнца, сильно влияющих на плотность, и если такие различия возможны для внутренних областей звёзд, то для звёзд большой массы скорее в сторону повышения, чем понижения температуры, ибо при понижении температуры светимость
<!--== 510 - 514510—514 ==-->
должна падать, а при большой массе охлаждение замедляться. Повышение же температуры больших звёзд должно увеличивать диаметр светила, а это должно понижать скорость, достаточную для вырывания газовых частиц из сферы притяжения. На основании сказанного для наших расчетов достаточно признать, что средняя плотность больших звёзд близка к средней плотности солнца. Эта же последняя, конечно, преимущественно вследствие высокой температуры солнца, как известно, почти в 4 раза менее средней плотности земли, которая недалека от 5,6 — по отношению к воде, а потому для звёзд нельзя ждать средней плотности, сильно отличающейся от солнечной (около 1,4 — по сравнению с водою), и следовательно для звезды, масса которой в ''n'' раз более массы солнца, радиус будет в <math>\sqrt[3]{n}</math> раз более солнечного.
 
Строка 441:
В то время, когда я сделал вышеизложенные расчёты, мой учёный друг профессор [[w:Дьюар, Джеймс|Дьюар]] прислал мне свою президентскую речь, сказанную им в [[w:Белфаст|Бельфасте]] при открытии собрания [[w:Британская ассоциация естествоиспытателей|Британской ассоциации естествоиспытателей]] ([[w:1902|1902]]). В ней он проводит мысль о том, что в высочайших областях атмосферы, где горят свет и цвета [[w:Полярное сияние|северных сияний]],
<!--== 512 ==-->
должно признавать область водорода и аргоновых аналогов.<ref> Примерно ту же мысль я вкратце высказал в выноске [68 bis] на стр. 183 вышедшего в сентябре 1902 г. первого выпуска 7-го издания своего сочинения «Основы химии».</ref>
Отсюда уж лишь немного шагов до областей неба, ещё более далеких, и до необходимости признания наиболее лёгкого газа, могущего всюду проникать и заполнять мировые пространства, придавая осязаемую реальность представлению об эфире. Представляя эфир газом, обладающим указанными признаками и относящимся к нулевой группе, я стремлюсь прежде всего извлечь из периодического закона то, что он может дать, реально объяснить вещественность и всеобщее распространение эфирного вещества повсюду в природе и его способность проникать все вещества не только газо- или парообразные, но и твёрдые и жидкие, так как атомы наиболее легких элементов, из которых состоят наши обычные вещества, всё же в миллионы раз тяжелее эфирных и, как надо думать, не изменят сильно своих отношений от присутствия столь лёгких атомов, каковы атомы ''х'' или эфирные. Понятно само собой, что вопросов является затем и у меня самого целое множество, что на большую часть из них мне кажется невозможным отвечать, и что в изложении своей попытки я не думал ни поднимать их, ни пытаться отвечать на те из них, которые мне кажутся разрешимыми. Писал не для этого свою «попытку», а только для того, чтобы высказаться в таком вопросе, о котором многие, знаю, думают, и о котором надо же начать говорить.
 
Строка 448:
гипотезу [[w:Электрон|электронов]], не стараясь выяснить до конца представление об эфире, как среде, передающей световые колебания. Сюда относятся особенно [[w:Радиоактивность|радиоактивные явления]]. Считая невозможным описывать
<ref>Об радиоактивных веществах говорится, между прочим, в моем сочинении «Основы химии», 8-е изд., 1906 г. дополнение 565, где я старался совокупить все важнейшие на мой взгляд химические об них сведения до средины 1905 г.</ref>
эти примечательнейшие явления и предполагая, что они уже более или менее известны читателям, прежде всего я должен сказать, что как чтение исследований и описаний, касающихся до них, так и всё то, что мне было показано (весной [[w:1902|1902]]  г.) в этом отношении в лаборатории г. [[w:Беккерель, Антуан Анри|Беккереля]] им самим (он и открыл этот класс явлений) и первыми исследователями радиоактивных веществ: [[w:Склодовская-Кюри, Мария|г-жею]] и [[w:Кюри, Пьер|г-ном Кюри]], производило на меня впечатление особых состояний, свойственных лишь преимущественно (но не исключительно, как [[w:Магнетизм|магнитизм]] свойствен преимущественно, но не исключительно, [[w:Железо|железу]] и [[w:Кобальт|кобальту]]) урановым и ториевым соединениям.
 
Так как [[w:Уран|уран]] и [[w:Торий|торий]], а вместе с ними и [[w:Радий|радий]], судя по определениям [[w:Склодовская-Кюри, Мария|г-жи Кюри]] (1902), обладают между всеми известными элементами высшими атомными весами (U=239, Th=232 и Rd=225), то на них должно смотреть, как на солнца, обладающие высшим развитием той индивидуализированной притягательной способности, средней между прямым тяготением и химическим сродством, которою определяется поглощение газов, растворение и т. п. Представив вещество мирового эфира легчайшим газом ''х'', лишённым, как [[w:Гелий|гелий]] и [[w:Аргон|аргон]], способности образовать стойкие и определённые соединения, нельзя вообразить, что этот газ будет лишён способности, так сказать, растворяться или скопляться около больших центров притяжения, подобных в мире светил — солнцу, а в мире атомов — урану и торию. Действительно, в гелии и аргоне прямой опыт показывает способность прямо растворяться в жидкостях и притом способность индивидуализированную, то есть зависящую от природы
<!--== 514 ==-->
газа и жидкости и постепенно изменяющуюся от температуры. Если эфир есть газ ''x'', то он, конечно, в среде или массе самого солнца должен скопляться со всего мира, как в капле воды скопятся газы атмосферного воздуха. Около тяжелейших атомов урана и тория легчайший газ ''x'' будет также скопляться и, быть может, изменять свое движение, как в массе жидкости растворяющийся газ. Это не будет определённое соединение, которое обусловливается согласным общим движением, подобным системе планеты и её спутников, а это будет зачаток такого соединения, подобный [[w:Комета|кометам]] — в мире небесных индивидуальностей, и его можно ждать около самых тяжелых атомов урана и тория — скорее, чем для соединений других более лёгких — по весу атома — элементов, как кометы из небесного пространства попадают в солнечную систему, обходят солнце и вырываются затем снова в небесное пространство. Если же допустить такое особое скопление эфирных атомов около частиц урановых и ториевых соединений, то для них можно ждать особых явлений, определяемых истечением части этого эфира, приобретением его частицами нормальной средней скорости и вхождением в сферу притяжения новых эфирных атомов. Не говоря о потерях электрических зарядов, производимых радиоактивными веществами, я полагаю, что световые или фотолучевые явления, свойственные радиоактивным веществам, показывают как бы материальное истечение чего-то невзвешенного, и их, мне кажется, можно разуметь этим способом, так как особые виды входа и выхода эфирных атомов должны сопровождаться такими возмущениями эфирной среды, которые составляют лучи света. Г-жа и г-н Кюри показали мне, например, следующий опыт, которого описание я считаю полезным. Две небольшие колбы соединены между собою боковою впаянною в горлышки трубкою со стеклянным краном в средине. В одну колбу — при запертом кране — влит раствор радиоактивного вещества, а в другую вложен студенистый белый осадок [[w:Сульфид цинка|сернистого цинка]], взболтанный в воде. Когда кран, соединяющий обе колбы, заперт, тогда и в темноте ничего не замечается. Но когда кран открыть, то в темноте видна очень яркая [[w:Фосфоресценция|фосфоресценция]] сернистого цинка, и это длится всё
<!--== 515 - 517515—517 ==-->
время, пока кран отперт. Если же его закрыть, то постепенно фосфоресценция ослабевает, возобновляясь при новом открытии крана. Получается впечатление истечения из радиоактивного вещества чего-то материального, быстрое — при свободном проходе чрез воздух, и медленное при отсутствии такого прямого и лёгкого пути. Если предположить, что в радиоактивное вещество входит и из него выходит особый тонкий, эфирный газ (как комета входит в солнечную систему и из неё вырывается), способный возбуждать световые колебания, то опыт как будто и становится в некотором смысле понятным. Как всякого рода движение любого газа можно производить не только твёрдым поршнем, но и движением другой части того же газа, так световые явления, то есть определённые поперечные колебания эфира, можно производить не только молекулярным движением частиц других веществ (накаливанием или как иначе), выводящим эфир из его подвижного равновесия, но и известным изменением движения самих эфирных атомов, то есть нарушением самого их подвижного равновесия, причиною чего в случае радиоактивных тел служит прежде всего массивность атомов урана и тория, как причину свечения солнца, по моему мнению, можно видеть прежде всего в его громадной массе, могущей скоплять эфир в гораздо большем количестве, чем это доступно планетам, их спутникам и всюду носящимся частицам космической пыли. Мне думается, что лучисто-световые явления, то есть поперечные к лучу колебания эфирной среды, состоящей из быстро движущихся мельчайших атомов, в действительности сложнее, чем то представляется до сих пор, и эта сложность определяется по преимуществу тем, что скорость собственного движения эфирных атомов не очень многим (по нашему расчету всего в 130 раз) меньше скорости распространения поперечных колебаний эфирных атомов. Таково, по крайней мере, моё личное впечатление от узнанных мною радиоактивных явлений, и я об нём не умалчиваю, хотя и считаю очень трудным сколько-либо разобраться в этой ещё тёмной области световых явлений.
 
Вкратце укажу ещё на другое из числа виденных мною явлений, наводившее меня на изложенную попытку, относящуюся к пониманию
<!--== 516 ==-->
эфира. [[w:Дьюар, Джеймс|Дьюар]] около [[w:1894|1894]]  г., изучая явления, происходящие при низких температурах, достигаемых в жидком воздухе, заметил, что фосфорическое свечение (наступающее, как известно, после действия света) многих веществ, особенно же [[w:Парафин|парафина]], сильно возрастает при холоде [[w:Жидкий воздух|жидкого воздуха]] (от −181° до −193°). Теперь мне представляется, что это зависит от того, что парафин и подобные ему вещества усиленно сгущают при сильном холоде атомы эфира, или, проще, его растворимость (поглощение) возрастает в некоторых телах, и они от этого сильнее фосфоресцируют, так как световые колебания возбуждаются тогда в фосфоресцирующих веществах не только телесными атомами, имеющими свойство от освещения их поверхности приходить в состояние особого напряжения, заставляющего — по прекращении освещения — колебаться эфир, но и атомами эфира, сгущающимися в подобных телах и быстро обменивающимися с окружающею средою. Мне кажется, что, представляя эфир, как особый, всё проницающий газ, можно хотя и не анализировать подобные явления, но в некоторой мере ждать их возможности. Я и смотрю на свою, далекую от полноты, попытку понять природу мирового эфира с реально-химической стороны не более, как на выражение суммы накопившихся у меня впечатлений, вырывающихся исключительно лишь по той причине, что мне не хочется, чтобы мысли, навеваемые действительностью, пропадали. Вероятно, что подобные же мысли приходили многим, но, пока они не изложены, они легко и часто исчезают и не развиваются, не влекут за собой постепенного накопления достоверного, которое одно сохраняется. Если в них есть хоть часть природной правды, которую мы все ищем, попытка моя не напрасна, её разработают, дополнят и поправят, а если моя мысль неверна в основаниях, её изложение, после того или иного вида опровержения, предохранит других от повторения. Другого пути для медленного, но прочного движения вперед, я не знаю. Но пусть окажется невозможным признать за эфиром свойств легчайшего, быстро движущегося, недеятельнейшего в химическом смысле газа, всё же, оставаясь верным реализму, нельзя отрицать за эфиром его вещественности, а при ней рождается вопрос о его химической природе.
<!--== 517 ==-->
Моя попытка есть не более, как посильный и первичный ответ на этот ближайший вопрос, а в сущности своей она сводится к тому, что ставит этот вопрос на очередь.
Строка 464:
 
== Примечания ==
 
{{Примечания}}
 
Источник — https://ru.wikisource.org/wiki/Попытка_химического_понимания_мирового_эфира_(Менделеев)