Ф. ЭНГЕЛЬС (44)

Таким образом, мы имеем снова взаимодействие между притяжением, с одной стороны, и формой движения, действующей в противоположном ему направлении, т. е. отталкивательной формой движения, — с другой. Но эта отталкивательная форма движения не встречается в природе в рамках земной чистой механики (оперирующей массами с данным, неизменным для нее агрегатным состоянием и состоянием сцепления). Физические и химические условия, при которых какая-нибудь глыба отрывается от вершины горы или же при которых становится возможным явление падения воды, лежат вне сферы компетенции этой механики. Таким образом, в земной чистой механике отталкивающее, поднимающее движение должно быть создано искусственно: при помощи человеческой силы, животной силы, силы води, силы пара и т. д. Это обстоятельство, эта необходимость искусственно бороться с естественным притяжением, вызывает у механиков убеждение, что притяжение, тяжесть, или, как они выражаются, сила тяжести, является самой существенной, основной формой движения в природе. Если, например, мы поднимем какой-нибудь груз и он благодаря своему прямому или косвенному падению сообщает движение другим телам, то, согласно ходячей механической концепции, движение это сообщается не подниманием груза, а силой тяжести. Так, например, у Гельмгольца «наилучше известная нам и наипростейшая сила — тяжесть — действует в качестве движущей силы... например, в тех стенных часах, которые приводятся в движение гирей. Гиря... не может следовать действию тяжести, не приводя в движение весь часовой механизм». Но она не может приводить в движение часовой механизм, не опускаясь сама, и она опускается до тех пор, пока под конец не размотается вся цепь, на которой она висит. «Тогда часы останавливаются, тогда на время исчерпывается способность к работе часовой гири. Ее тяжесть не пропала и не уменьшилась; она по-прежнему с той же силой притягивается Землей, но способность этой тяжести порождать движение пропала... Однако мы можем завести часы при помощи силы нашей руки, причем гиря снова поднимается вверх. Раз это сделано, то гиря снова приобрела свою прежнюю способность к действию и может снова поддерживать часы в состоянии движения» (Гельмгольц, «Популярные доклады», вып. II, стр. 144—145). Таким образом, по Гельмгольцу, не активное сообщение движения, не поднимание гири приводит в движение часы, а пассивная тяжесть гири, хотя сама эта тяжесть выводится из состояния пассивности только благодаря подниманию и снова возвращается к своей пассивности после того, как размоталась цепь, удерживающая гирю. Следовательно, если, согласно новейшему воззрению, как мы только что видели, энергия является только другим выражением для отталкивания, то здесь, согласно более старому, гельмгольцевскому воззрению, сила является другим выражением для противоположности отталкивания, для притяжения. Мы ограничиваемся пока констатированием этого факта. Но когда процесс земной механики достиг своего конца и тяжелая масса, поднятая сначала кверху, упала обратно, опустившись на тот же самый уровень, то что делается с движением, составлявшим этот процесс? Для чистой механики оно исчезло. Однако теперь мы знаем, что оно отнюдь не уничтожилось. В меньшей своей части оно превратилось в звуковые волнообразные колебания воздуха, в значительно большей части — в теплоту, которая была сообщена отчасти оказывающей сопротивление атмосфере, отчасти самому падающему телу, отчасти, наконец, тому участку почвы, на который упало рассматриваемое нами тело. Точно так же и поднятая кверху часовая гиря постепенно передала свое движение в форме теплоты от трения отдельным колесикам часового механизма. Но не движение падения, как обыкновенно выражаются, т. е. не притяжение, перешло в теплоту, т. е. некоторую форму отталкивания. Напротив, притяжение, тяжесть, остается, как правильно замечает Гельмгольц, тем же, чем оно было раньше, и даже, выражаясь точно, становится больше. Не притяжение, а отталкивание, сообщенное поднятому кверху телу посредством поднимания его, — вот что механически уничтожается падением и что снова воскресает в форме теплоты. Отталкивание масс превратилось в молекулярное отталкивание. Теплота представляет собой, как мы уже сказали, некоторую форму отталкивания. Она приводит молекулы твердых тел в колебание и этим ослабляет связь отдельных молекул, пока, наконец, не наступает переход в жидкое состояние; при продолжении притока теплоты она и в этом состоянии увеличивает движение молекул до тех пор, пока они совершенно не оторвутся от массы и не начнут свободно двигаться поодиночке с определенной, обусловленной для каждой молекулы ее химическим составом скоростью. При продолжающемся далее притоке теплоты она увеличивает еще более и эту скорость, отталкивая, таким образом, молекулы все дальше друг от друга. Но теплота есть одна из форм так называемой «энергии»; последняя и здесь оказывается опять-таки тождественной с отталкиванием. В явлениях статического электричества и магнетизма мы имеем полярное распределение притяжения и отталкивания. Какой бы гипотезы ни придерживаться насчет modus operand! [способа действия. Ред.] обеих этих форм движения, ни один человек, считающийся с фактами, не усомнится в том, что притяжение и отталкивание, поскольку они вызваны статическим электричеством или магнетизмом и поскольку они могут беспрепятственно проявлять себя, вполне компенсируют друг друга, что впрочем с необходимостью следует уже из самой природы полярного распределения. Такие два полюса, действия которых не вполне компенсировали бы друг друга, не были бы вовсе полюсами; да они никогда до сих пор и не встречались в природе. Явления гальванизма мы оставим пока в покое, ибо здесь процесс обусловливается химическими явлениями, становясь благодаря этому более сложным. Обратимся поэтому лучше к изучению самих химических процессов движения. Когда две весовые части водорода соединяются с 15,96 весовой части кислорода, образуя водяной пар, то во время этого процесса развивается количество теплоты, равное 68,924 единицы теплоты. Наоборот, если нужно разложить 17,96 весовой части водяного пара на две весовые части водорода и 15,96 весовой части кислорода, то это возможно лишь при том. условии, что водяному пару сообщается движение в количестве, эквивалентном 68,924 единицы теплоты, — будет ли это в форме самой теплоты или же в форме электрического движения. То же самое справедливо и относительно всех других химических процессов. В огромном большинстве случаев при химических соединениях движение выделяется, при разложениях же приходится привносить движение извне. И здесь отталкивание представляет собой, как правило, активную сторону процесса, более наделенную движением или требующую привнесения движения, а притяжение — пассивную сторону процесса, связанную с образованием избытка движения и выделяющую его. Поэтому современная теория и заявляет опять-таки, что в общем и целом при соединении элементов энергия высвобождается, при разложении же химических соединений — связывается. Термин «энергия», стало быть, здесь опять-таки употребляется для обозначения отталкивания. И опять-таки Гельмгольц заявляет: «Эту силу» (силу химического сродства) «мы можем представить себе как силу притяжения... Эта сила притяжения между атомами углерода и кислорода производит работу точно так же, как и та сила, которая в форме тяжести проявляется Землей в отношении поднятой вверх гири... Когда атомы углерода и кислорода устремляются друг к другу и соединяются в углекислоту, то новообразовавшиеся частицы углекислоты должны находиться в крайне бурном молекулярном движении, т. е. в тепловом движении... Когда в дальнейшем углекислота отдаст свою теплоту окружающей среде, то мы все еще имеем в углекислоте весь углерод, весь кислород, а также силу сродства обоих, столь же деятельную, как и раньше. Но эта сила сродства обнаруживается теперь лишь в том, что она крепко связывает между собой атомы углерода и кислорода, не допуская их разделения» (цит. соч., стр. 169). Мы здесь видим совершенно то же самое, что и раньше: Гельмгольц настаивает на том, что в химии, как и в механике, сила заключается только в притяжении и, следовательно, является прямой противоположностью того, что у других физиков называется энергией и что тождественно с отталкиванием. Таким образом, мы имеем теперь уже не две простые основные формы притяжения и отталкивания, а целый ряд подчиненных форм, в которых совершается процесс универсального движения, развертываясь и свертываясь в рамках противоположности притяжения и отталкивания. Но когда мы подводим эти многообразные формы явлений под одно общее название движения, то дело тут отнюдь не в том только, что наш рассудок объединяет их вместе. Напротив, эти формы сами доказывают своим действием, что они являются формами одного и того же движения, ибо при известных обстоятельствах они переходят друг в друга. Механическое движение масс переходит в теплоту, в электричество, в магнетизм; теплота и электричество переходят в химическое разложение; со своей стороны, процесс химического соединения порождает опять-таки теплоту и электричество, а через посредство последнего — магнетизм; и, наконец, теплота и электричество в свою очередь производят механическое движение масс. И происходит это таким образом, что определенному количеству движения одной формы всегда соответствует точно определенное количество движения другой формы, причем опять-таки безразлично, из какой формы движения заимствована та единица-мера, которой измеряется это количество движения [Bewegungsmenge], т. е. служит ли она для измерения движения масс, для измерения теплоты, так называемой электродвижущей силы или же превращенного при химических процессах движения. Здесь мы стоим на почве теории «сохранения энергии», созданной Ю. Р. Майером в 1842 г.(*)и разработанной с тех пор с таким блестящим успехом учеными всех стран, и нам теперь надлежит подвергнуть исследованию основные представления, которыми ныне оперирует эта теория. Это — представления о «силе», или «энергии», и о «работе». (*)[В «Популярных докладах», вып. II, стр. 113, Гельмгольц приписывает, по-видимому, кроме Майера, Джоуля и Кольдинга, и себе самому известную роль в естественнонаучном доказательстве положения Декарта о количественной неизменности движения. «Сам я, не зная ничего о Майере и Кольдинге и ознакомившись с опытами Джоуля лишь в конце своей работы, вступил на тот же самый путь: я старался проследить все те отношения между различными процессами природы, которых надо было ожидать, исходя из указанной точки зрения, и опубликовал свои исследования в 1847 г. в маленьком сочинении под названием: «О сохранении силы»»[307]. — Но в этом сочинении не находится ровно ничего нового для уровня науки в 1847 г., за исключением упомянутого выше математического — впрочем, весьма ценного — доказательства, что «сохранение силы» и центральное действие сил, действующих между различными телами какой-нибудь системы, являются лишь двумя различными выражениями одной и той же вещи, и, далее, более точной формулировки закона, что сумма живых сил и сил напряжения в некоторой данной механической системе постоянна. Во всем остальном это сочинение Гельмгольца было уже превзойдено второй работой Майера от 1845 года. Уже в 1842 г. Майер утверждал «неуничтожимость силы», а в 1845 г. он, исходя из своей новой точки зрения, сумел сообщить гораздо более гениальные вещи об «отношениях между различными процессами природы», чем Гельмгольц в 1847 году[308]. Мы уже видели выше, что новое, теперь почти общепринятое воззрение понимает под энергией отталкивание, между тем как Гельмгольц употребляет слово «сила» преимущественно для обозначения притяжения. В этом можно было бы видеть какое-то формальное, несущественное различие, так как ведь притяжение и отталкивание компенсируют друг друга во вселенной и поэтому безразлично, какую сторону отношения принять за положительную и какую — за отрицательную, подобно тому как само по себе совершенно безразлично, будем ли мы отсчитывать на известной прямой от какой-нибудь точки положительные абсциссы направо или налево. Но в действительности это не совсем так. Дело в том, что у нас речь идет здесь прежде всего не о вселенной, а о явлениях, совершающихся на Земле и обусловленных вполне определенным положением Земли в солнечной системе и солнечной системы во вселенной. Но наша солнечная система в каждое мгновение отдает в мировое пространство колоссальные количества движения, и притом движения вполне определенного качества, именно солнечную теплоту, т. е. отталкивание. А сама наша Земля оживлена только благодаря солнечной теплоте и, со своей стороны, излучает полученную солнечную теплоту, — после того как она превратила часть ее в другие формы движения, — в конце концов тоже в мировое пространство. Таким образом, в солнечной системе, и в особенности на Земле, притяжение получило уже значительный перевес над отталкиванием. Без излучаемого Солнцем движения отталкивания на Земле прекратилось бы всякое движение. Если бы завтра Солнце охладилось, то при прочих равных условиях притяжение осталось бы на Земле тем же, каким оно является в настоящее время. Камень весом в сто килограммов продолжал бы по-прежнему весить эти сто килограммов на том месте, где он лежит. Но зато движение, как масс, так и молекул и атомов, пришло бы в состояние абсолютного, согласно нашим представлениям, покоя. Таким образом, ясно, что для процессов, совершающихся на нашей нынешней Земле, совершенно не безразлично, станем ли мы рассматривать притяжение или отталкивание как активную сторону движения, т. е. как «силу», или «энергию». На нынешней Земле, наоборот, притяжение благодаря своему решительному перевесу над отталкиванием стало уже совершенно пассивным: всем активным движением мы обязаны притоку отталкивания, идущему от Солнца. Поэтому-то новейшая школа — хотя ей и остается неясной природа отношения движения [des Bewegungsverhaltnisses] — все же по существу вполне права с точки зрения земных процессов и даже с точки зрения всей солнечной системы, когда она рассматривает энергию как отталкивание. Правда, термин «энергия» отнюдь не дает правильного выражения всему отношению движения, ибо он охватывает только одну сторону его — действие, но не противодействие. Кроме того, он допускает видимость того, будто «энергия» есть нечто внешнее для материи, нечто привнесенное в нее. Но во всяком случае этот термин заслуживает предпочтения перед выражением «сила». Представление о силе заимствовано, как это признается всеми (начиная от Гегеля и кончая Гельмгольцем), из проявлений деятельности человеческого организма по отношению к окружающей его среде. Мы говорим о мускульной силе, о поднимающей силе рук, о прыгательной силе ног, о пищеварительной силе желудка и кишечного тракта, об ощущающей силе нервов, о секреторной силе желез и т. д. Иными словами, чтобы избавиться от необходимости указать действительную причину изменения, вызванного какой-нибудь функцией нашего организма, мы подсовываем некоторую фиктивную причину, некоторую так называемую силу, соответствующую этому изменению. Мы переносим затем этот удобный метод также и на внешний мир и, таким образом, сочиняем столько же сил, сколько существует различных явлений. Естествознание (за исключением разве небесной и земной механики) находилось на этой наивной ступени развития еще и во времена Гегеля, который с полным правом обрушивается против тогдашней манеры придумывать повсюду силы (процитировать соответствующее место)[309]. Точно так же он замечает в другом месте: «Лучше сказать, что магнит» (как выражается Фалес) «имеет душу, чем говорить, что он имеет силу притягивать: сила — это такое свойство, которое, как отделимое от материи, мы представляем себе в виде предиката; душа, напротив, есть это движение самого себя, одно и то. же с природой материи» («История философии», т. I, стр. 208)[310]. Теперь мы уже не так легко оперируем силами, как в те времена. Послушаем Гельмгольца: «Когда мы вполне знаем какой-нибудь закон природы, то мы должны и требовать от него, чтобы он действовал без исключений... Таким образом, закон представляется нам в виде некоторой объективной мощи, и поэтому мы называем его силой. Так, например, мы объективируем закон преломления света как некоторую, присущую прозрачным веществам, силу преломления света, закон химического избирательного сродства — как силу сродства между собою различных веществ. Точно так же мы говорим об электрической контактной силе металлов, о силе прилипания, капиллярной силе и т. д. В этих названиях объективированы законы, охватывающие на первых порах лишь небольшие ряды процессов природы, условия которых еще довольно запутаны ...Сила — это только объективированный закон действия... Вводимое нами абстрактное понятие силы прибавляет к этому еще лишь мысль о том, что мы не сочинили произвольно этого закона, что он представляет собой принудительный закон явлений. Таким образом, наше требование понять явления природы, т. е. найти их законы,принимает иную форму выражения, сводясь к требованию отыскивать силы, представляющие собой причины явлений» (пит. соч., стр. 189—191. Доклад на Инсбрукском съезде естествоиспытателей в 1869 г.). Заметим прежде всего, что это во всяком случае очень своеобразный способ «объективирования», когда в некоторый, — уже установленный как независимый от нашей субъективности и, следовательно, уже вполне объективный, — закон природы вносят чисто субъективноепредставление о силе. Подобную вещь мог бы позволить себе в лучшем случае какой-нибудь правовернейший старогегельянец, а не неокантианец вроде Гельмгольца. К однажды установленному закону и к его объективности или к объективности его действия не прибавляется ни малейшей новой объективности оттого, что мы подставим под него некоторую силу; здесь присоединяется лишь наше субъективное утверждение, что этот закон действует при помощи некоторой, пока еще совершенно неизвестной силы. Но тайный смысл этой подстановки открывается перед нами тогда, когда Гельмгольц начинает приводить свои примеры: преломление света, химическое сродство, контактное электричество, прилипание, капиллярность, и возводит законы, управляющие этими явлениями, в «объективное» благородное сословие сил.«В этих названиях объективированы законы, охватывающие на первых порах лишь небольшие ряды процессов природы, условия которых еще довольно запутаны». И именно здесь «объективирование», являющееся скорее субъективированием, приобретает известный смысл: мы ищем иной раз прибежища в слове «сила» не потому, что мы вполне познали закон, но именно потому, что мы его не познали, потому, что мы еще не выяснили себе «довольно запутанных условий» этих явлений. Таким образом, прибегая к понятию силы, мы этим выражаем не наше знание, а недостаточность нашего знания о природе закона и о способе его действия. В этом смысле, в виде краткого выражения еще не познанной причинной связи, в виде уловки языка, слово «сила» может допускаться в повседневном обиходе. Что сверх того, то от лукавого. С тем же правом, с каким Гельмгольц объясняет физические явления из так называемой силы преломления света, электрической контактной силы и т. д., средневековые схоластики объясняли температурные изменения из vis calorifica [теплотворной силы. Ред.] и vis frigifaciens[охлаждающей силы. Ред.], избавляя себя тем самым от необходимости всякого дальнейшего изучения явлений теплоты. Но и в вышеуказанном смысле термин «сила» неудачен. А именно, он выражает все явления односторонним образом. Все процессы природы двусторонни: они основываются на отношении между, по меньшей мере, двумя действующими частями, на действии и противодействии. Между тем представление о силе, благодаря своему происхождению из действия человеческого организма на внешний мир и, далее, из земной механики, предполагает мысль о том, что только одна часть — актив-пая, действенная, другая же — пассивная, воспринимающая, и таким образом устанавливает пока что недоказуемое распространение полового различия на неживую природу. Противодействие второй части, на которую действует сила, выступает здесь в лучшем случае как какое-то пассивное противодействие, как некоторое сопротивление.Правда, эта концепция допустима в делом ряде областей и помимо чистой механики, а именно там, где дело идет о простом перенесении движения и количественном вычислении его. Но ее уже недостаточно в более сложных физических процессах, как это доказывают собственные примеры Гельмгольца. Сила преломления света заключается столько же в самом свете, сколько в прозрачных телах. В случае явлений прилипания и капиллярности «сила» заключается безусловно столько же в твердой поверхности, сколько в жидкости. Относительно контактного электричества одно во всяком случае несомненно: а именно то, что здесь играют роль оба металла; а «сила химического сродства», если и находится где-либо, то во всяком случае в обеих соединяющихся частях. Но сила, состоящая из двух раздельных сил, действие, не вызывающее своего противодействия, а заключающее и несущее его в себе самом, — не есть вовсе сила в смысле земной механики, этой единственной науки, в которой действительно знают, что означает слово «сила». Ведь основными условиями земной механики являются, во-первых, отказ исследовать причины толчка, т. е. природу соответственной в каждом случае силы, а во-вторых, представление об односторонности силы, которой противопоставляется некоторая в любом месте всегда себе равная тяжесть таким образом, что, по сравнению с любым расстоянием, проходимым падающим на Земле телом, радиус земного шара считается равным бесконечности.