| Головна |
| « Попередня | Наступна » | |
ПОЄДНАННЯ І РАСПАДЕНІЕ246 |
||
|
§ 4. Прості молекули, що складаються з <первозданних і> неподільних атомов1 *, суть хімічні елементи. З цих хімічних елементів складається все суще, нами пізнаване. Прості молекули бувають в стані газоподібному, рідкому або твердому. Молекули хімічного елемента, що знаходиться в стані газоподібному, існують <вдосконалення-шенно> незалежно один від одного і <абсолютно> незалежно від якихось інших молекул. Минаючи поєднання в складну хімічну молекулу, вони уникають поєднання у фізичне тіло, безпосередньо входячи до складу тіла небесного. За цим єдиним обмеженням межами атмосфери небесного тіла молекули фізичного елемента в стані газу не входять Нгі в які інші поєднання, а їх рухи не підкоряються ніякому іншому постійному узгодженню. Повна свобода руху (в межах атмосфери) є характеристична особливість молекул всякого газу. Рух молекул може бути обертальний, коливальний, хвилеподібний, прямолінійний, криволінійний (по орбіті). З них рух прямолінійний і обертальний може бути долею і вільних молекул газу; руху коливальні, хвилеподібні, криволінійні виникають як наслідки узгодження з рухами інших молекул і мас. Прямолінійний рух завжди притаманне молекулі газу, обертальний є необхідним наслідком зіткнень прямолінійно рухомих молекул, коли це зіткнення дає поштовх по дотичній. Цьому вчить механіка, як і тому, що обертальний рух надає обертається тілу властивість, аналогічне пружності, властивість відбиватися і відображати інші тіла. <Моле-кули газів наповнюють собою атмосферу небесного тіла.> У стані газу, тобто стані вільному, не погодивши певним способом з іншими рухами, молекули носяться в межах атмосфери, постійно стикаючись і відштовхуючись. У стані руху узгодженого вони є одиницями, з яких складаються фізичні і небесні тіла, живі тіла та гуртожитки. Ці загальні дані про <газових> молекулах, їх властивості та їх діях нас кілька підготовляють для засвоєння універсальних законів, керуючих поєднанням речовини (молекул і атомів) і узгодженням рухів. Рух вільної молекули газу нічим не пов'язане і не обмежена. Лише тоді, коли молекули вступають в поєднання, їх руху отримують обмеження, а кількість цього руху, притаманне молекулі (і зване енергією молекули), зменшується. Тільки за рахунок такого скорочення енергії молекули і можливе обмеження руху, підпорядкування його вказаному межі. Якщо <її> енергія залишається в колишньому розмірі, то молекула буде рухатися в просторі з прежнею швидкістю і в колишньому напрямі. Зіткнення з іншими молекулами змінюють напрямок і швидкість руху. Нескінченна безліч зіткнень породжує і нескінченна безліч цих змін у напрямку і в швидкості руху вільно носящихся газових молекул. Якби атмосфера володіла енергією, рівномірно розлитої по всіх молекулам (тобто всюди була б однієї температури, щільності, складу), і якби ці молекули були б однаковою маси, то вони повинні б були вічно носитися у вільному стані, вічно стикаючись , відбиваючись і підтримуючи рівність енергії, рівну швидкість і рівна кількість руху, що дорівнює його сілу2 '. Цьому вчить механіка, саме, що після зіткнення двох тіл, що відбилися один від одного, вони продовжують рух з равною силою, яка б різна не була ця сила до столкновенія3 *. Сила ж дорівнює добутку маси на скорость4 *. Безсумнівно, однак, що молекули атмосфери неоднаковою маси і не з однаковою швидкістю руху. Це вносить зовсім нове явище в цю систему неузгоджених прямолінійних і обертальних рухів. Візьмемо приклад. В атмосфері рухаються молекули двох газів, легкого і важкого. Якщо сила руху першої дорівнювала, покладемо, = ab (де швидкість = о, а маса = Ь) у а сила руху другої = 9ab (причому обидві мали до зіткнення одинаковою швидкістю = я), то після Потовк- "- 10ab новения сила руху зрівнюється, тобто у кожної дорівнюватиме-у. Такою силою буде володіти і легка, і важка молекула. Розділивши цю кількість на масу ='у ми отримаємо швидкість легкої молекули = 5 а. Розділивши ж на масу = 9'у ми отримавши швидкість важкої молекули = у. Швидкість легкої молекули збільшилася в п'ять разів, швидкість важкої зменшилася майже вдвічі. Після другого зіткнення цієї важкої молекули з іншою такою ж легкою, важка молекула збереже всього 73 о; після третього зіткнення залишиться всього 2/9 а; після четвертого тільки 1/6 (Ц після п'ятого менше Ч7 я ... 5 'Словом, рух важкої молекули все сповільнюється, передаючись легким молекулам; енергія, в ній укладена, все скорочується. Рух важкої молекули все зменшується, як лінійне, так і обертальний, а з втрату останнього втрачається і отражаемость6 *, так що коли дві такі втратили енергію молекули, нарешті, налетять один на одного, вони вже не відіпхнуться, а зчепляться. Так відбувається справа при переході молекул з вільного стану газу в зв'язаний стан рідкого або твердого тіла. Якщо ж ми пригадаємо тепер, що молекули атмосфери розрізняються не тільки масами (як ми для спрощення прикладу припустили), а й швидкостями, постійно відчуваючи пертурбаціонное7 * вплив землі, сонця, ефірної среди8 *, постійно і нерівномірно змінюючи швидкість руху, то уявімо собі досить виразно цей процес поєднання сво-бодних''юлекул і узгодження їх двіженія247. Втрата поєднуються молекулами "частини укладеної в них енергії так само неминуче, стало бути, супроводжує процес поєднання, як і узгодження зберігається руху. Поєднання відбувається на рахунок втрати енергії сочетающегося речовини - такий універсальний закон поєднань. Простим доповненням цього закону з'явиться його зворотне вираз, що розпадання і розкладання речовини відбувається на рахунок придбання енергії цим веществом10 '. Герберт Спенсер називає перший процес інтеграцією, другий - дісінтеграціейп \ § 5. Процес поєднання простих молекул в складні, напр [ имер], згоряння водню або вуглецю, <тобто з'єднання цих елементів з киснем ^ завжди супроводжується, як і всяке інше поєднання, утратою частини енергії, узгодженням залишається частини і передачею утрачиваемой енергії среде13 *. середу складається з фізичних тіл, їх молекул і вільних атомів ефіру. Згідно цьому і втрата (звільнення) енергії сочетающимся речовиною збуджує в середовищі рух ефіру (світло, променисту теплоту14 *, електрика), молекул (молекулярну теплоту15 ', звук, танення, випаровування, розширення) і мас (механічний рух, напр [имер], при вибухах). Складні молекули, що поєднувалися з простих, можуть, у свою чергу, вступити і більшою частиною набирають нові хімічні поєднання, утворюючи молекули ще складніші. Ці останні можуть пройти той же процес і т. д. Усюди, однак, на всякій щаблі поєднання супроводжується тими ж явищами узгодження одній частині руху, втрати іншої його частини і відповідного збудження в навколишньому середовищі атомного, молекулярного або масового руху. З цим послідовним звільненням (утратою) руху речовина, все вступающее послідовні поєднання, стає все біднішими енергією. Чим складніше молекула, тим звичайно вона біднішими енергією, тобто відношення між масою і рухом змінюється на користь маси і на шкоду руху. На ту ж одиницю речовини залишається в ньому все менше одиниць руху, Речовина стає покойнее, і для виведення його зі спокою потрібна все більша кількість руху. Інакше кажучи, речовина стає все стійкіше <в хімічному сенсі. Зростання стійкості хімічних сполучень є один з основних законів хімічного розвитку космосу.> Закон зростаючої стійкості хімічних сполук виражається <не тільки поєднаннями, все більш і більш складними, але> також і заменою одних сполук іншими тієї ж складності, але більшої стійкості. Одна і та ж молекула при вступі до поєднання з іншими молекулами втрачає рух не в однаковому розмірі, утримуючи для нового поєднання то більше, то менше руху. Водень і вуглець, з'єднуючись в різні вуглеводні, втрачають енергії при цих поєднаннях набагато менше, ніж той же водень при з'єднанні з киснем, коли утворюється вода, або той же вуглець з киснем ж, коли утворюється вуглекислота. Внаслідок цього вода і вуглекислота набагато стійкіше вуглеводнів. Вода, зустрічаючись і змішуючись з вуглецем, що не перетвориться в вуглеводень і вуглекислоту; вуглекислота, зустрічаючись і змішуючись з воднем, н? перетвориться в вуглеводень і воду; але вуглеводень, зустрічаючись і змішуючись з киснем , має схильність перетворитися в вуглекислоту і воду, звільняючи при цьому масу енергії у вигляді світла, теплоти, часом величезного механічного руху (вибухи). Коли ми запалюємо в лампі гас або у вуличному ліхтарі світильний газ16 ', ми лише користуємося цією схильністю нестійких багатих енергією сполук (в даному випадку вуглеводнів) переходити в більш стійкі, порівняно бідні енергією з'єднання і порушувати при цьому в середовищі енергію, між іншим, у вигляді світла, нами бажаного в даному випадку. <Закон зростаючої стійкості хімічної будови космосу є, таким чином, законом універсальними Коли поєднуються різнорідні молекули, утворюється хімічна сполука, складна молекула. Коли поєднуються молекули однорідні (напр [имер], водяної пари між собою), відбувається фізичне зчеплення і утворюється фізичне тіло. Зчеплення є властивість, приобретаемое речовиною при переході молекул зі стану вільного (газоподібного) у фізичне тіло, яке, залежно від ступеня зчеплення і роду узгодженого руху зчепилися молекул, ми називаємо рідким або твердим. Нема чого багато поширюватися про те, що і при цьому поєднанні відбувається втрата руху, збудження руху в середовищі і особливе узгодження зберігається руху. Поєднання речовини на всіх щаблях нині розглядається нами <універсальної> сходи відсталих (інертних) поєднань супроводжується узгодженням частині руху, утратою іншій частині і відповідним цю втрату збудженням руху в середовищі. § 6. Закону поєднання в точності відповідає зворотний випадок, закон розпадання. Оскільки поєднання супроводжується утратою і узгодженням руху, остільки розпадання характеризується придбанням енергії і розладом узгодженості рухів. Нагріваючи воду, ми її перетворюємо на газ; продовжуючи нагрівати, ми досягаємо розкладання її на водень і кисень. Нагреваніе17 'ж є придбання нагрівається речовиною енергії, збільшення молекулярного руху. Просте скупчення речовини не є поєднання. Механічне роздроблення тіла або відторгнення його частин не їсти розпадання. Таке накопичення може і не супроводжуватися втратою і узгодженням енергії, таке відторгнення - її придбанням. <Напр [имер], в посудині А налита вода; така ж вода тієї ж температури знаходиться і в посудині В; якщо частина цієї води з посудини А переллємо в посудину Д то один накопичить речовина, а інший втратить, але відношення між массою речовини і кількістю руху залишиться колишнє. Вода обох судин б не була, стало бути, ні в процесі поєднання, ні в процесі розпадання. Якщо ж вода в посудині А була високої температури і, частиною додана до воді посудини В, підвищила її температуру, то вода цього останнього судини, хоча і збільшила кількість речовини, зазнала зміна у напрямку розпадання Припустимо, напр [имер], яке-небудь тіло, укладає в собі п кілограмів речовини, а в ньому т кілограмометрах енергіі248 , знаходиться в процесі зміни, після якого воно укладає 2п кілограмів речовини, а в цій речовині 4т кілограмометрах двіженія18 *. Тіло накопичило речовини вдвічі, і, незважаючи на це, воно знаходилося в процесі розпадання. Перш, до процесу, на один кілограм речовини доводилося - Кілограмометрах енергії; після ж процесу на один кілограм ве-п 2т рр. щества доводиться енергії - кілограмометрах. Тіло дісінтегріро- валось, як висловився б Спенсер. Таким чином, тіла і молекули перебувають у процесі поєднання (інтегруються), коли відношення між массою речовини і кількістю руху, в них знайшли зосередження та узгодження, змінюється на користь маси і на шкоду руху. Навпаки, тіла або молекули знаходяться в процесі розпадання (дісінтегріру-ються), якщо це відношення змінюється на користь руху та на шкоду масі. Тіло може перебувати в процесі поєднання, навіть роздроблені, відторгаючи свої частини, втрачаючи речовину. Воно може знаходитися в процесі розпадання навіть при накопиченні речовини. Світ не знає спокою. Все в світі рухається. Тому й поєднання має неминуче супроводжуватися узгодженням руху поєднаних одиниць. Узгодження ж рухи є його обмеження, зменшення. Його поява <неминуче> виявляє втрату частини руху поєднуються одиницями. У світі, однак, нічого не втрачається, і енергія, втрачена одним речовиною, повинна бути передана іншому: інакше кажучи, всяке поєднання речовини, супроводжуване втратою ним частини енергії, повинно супроводжуватися порушенням енергії в середовищі. Факт існування в світі лише рухомих одиниць, факт існування у світі поєднань цих одиниць, закон збереження сіли19 * - ось ті положення, які одним своїм зіставленням дають непорушну опору вишеформулірованним законам поєднання і розпадання. Математичні закони геометрії і механіки пояснюють ті форми, в яких виявляються ці закони, ці поєднання і узгодження. У природі поєднання одиниць і узгодження рухів завжди нероздільні, обумовлюючи один одного. Відомий спосіб поєднання (кількість поєднаних одиниць, відмінності маси між одиницями, їх розподілу і розташування) почасти предрешает і спосіб узгодження руху. Так готівку двох сонць в йебесной системі має радикально змінити узгоджені рухи планет, сателлітов20 * і комет. З іншого боку, саме зближення поєднаних одиниць, залежачи [щее] від їхнього руху, а розташування, - від нового узгодження, є ніби почасти приреченими способом узгодження рухів. Еліптична і параболічна орбіта небесного тіла, подовження або вкорочення еліпса, нахил осі в значній мірі залежать від характеру руху даного небесного тіла, від способу узгодження, від швидкості лінійного і обертального руху, від співвідношення між цими швидкостями. Від тих же даних залежить і фігура рухається небесного тіла (напр [имер], еліпсоїдна), і будова його поверхні. Від способу поєднання одиниць залежить спосіб узгодження рухів, а від способу узгодження рухів залежить спосіб поєднання одиниць, їх розташування і розподіл, причому поєднання одиниць та узгодження руху, будучи як би двома сторонами одного процесу, в природі нероздільні. Людина, однак, їх розділив логічно і основні типи поєднань (розташування частин, їх співвідношення, фігура, форма) почав абстрактно вивчати в геометрії, а основні закони рухів - в механіці. Ці лише логічно розділені явища потім вивчаються спільно в астрономії, фізиці і хімії, але геометрія і механіка є постійними керівниками дослідження і постійними виясняють явищ. Не всі ще явища витлумачені у світлі законів геометрії і механіки, але ми вже знаємо, що всі Снеор-ганическое світу> явища підлягають такому тлумаченню. <3наем ми також, що ці могутні закони поєднання і розпадання підпорядковують своєї влади і світ речовини органічного, живих тіл і гуртожитків. Тепер ми зупинимося на деяких, ще не обозрение нами сторонах процесу поєднання і розпадання, які повинні нас ближче підвести до нашої безпосередньої задачі, законам поєднання живих особин в гуртожитку, і вказати межі і форми прояву вищевикладених універсальних законів поєднання і розпадання в процесах життя суспільного. > b'f. "І '^ . ІТ * -Ф iV '? * |
||
| « Попередня | Наступна » | |
|
|
||
Інформація, релевантна "ПОЄДНАННЯ І РАСПАДЕНІЕ246" |
||
|
||