<<
>>

СОЧЕТАНИЕ И РАСПАДЕНИЕ246

§ 4. Простые молекулы, слагающиеся из <первозданных и> неделимых атомов1*, суть химические элементы. Из этих химических элементов слагается все сущее, нами познаваемое. Простые молекулы бывают в состоянии газообразном, жидком или твердом.

Молекулы химического элемента, находящегося в состоянии газообразном, существуют <совер- шенно> независимо друг от друга и <совершенно> независимо от каких-либо других молекул. Минуя сочетание в сложную химическую молекулу, они избегают сочетания в физическое тело, непосредственно входя в состав тела небесного. За этим единственным ограничением пределами атмосферы небесного тела молекулы физического элемента в состоянии газа не входят нги в какие иные сочетания, а их движения не подчиняются никакому иному постоянному согласованию. Полная свобода движения (в пределах атмосферы) есть характеристическая особенность молекул всякого газа. Движение молекул может быть вращательное, колебательное, волнообразное, прямолинейное, криволинейное (по орбите). Из них движение прямолинейное и вращательное может быть уделом и свободных молекул газа; движения колебательные, волнообразные, криволинейные возникают как последствия согласования с движениями других молекул и масс. Прямолинейное движение всегда присуще молекуле газа, вращательное является необходимым последствием столкновений прямолинейно движущихся молекул, когда это столкновение дает толчок по касательной. Этому учит механика, как и тому, что вращательное движение придает вращающемуся телу свойство, аналогичное упругости, свойство отражаться и отражать другие тела. <Моле- кулы газов наполняют собою атмосферу небесного тела.> В состоянии газа, т. е. состоянии свободном, не согласованном определенным способом с другими движениями, молекулы носятся в пределах атмосферы, постоянно сталкиваясь и отталкиваясь. В состоянии движения согласованного они являются единицами, из которых слагаются физические и небесные тела, живые тела и общежития.

Эти общие данные о <газовых> молекулах, их свойствах и их действиях нас несколько подготовляют для усвоения универсальных законов, управляющих сочетанием вещества (молекул и атомов) и согласованием движений.

Движение свободной молекулы газа ничем не связано и не ограничено. Лишь тогда, когда молекулы вступают в сочетание, их движения получают ограничение, а количество этого движения, присущее молекуле (и называемое энергией молекулы), уменьшается. Только за счет такого сокращения энергии молекулы и возможно ограничение движения, подчинение его указанному пределу. Если <ее> энергия остается в прежнем размере, то молекула будет двигаться в пространстве с прежнею скоростью и в прежнем направлении. Столкновения с другими молекулами изменяют направление и скорость движения. Бесконечное множество столкновений порождает и бесконечное множество этих изменений в направлении и в скорости движения свободно носящихся газовых молекул. Если бы атмосфера обладала энергией, равномерно разлитой по всем молекулам (т. е. всюду была бы одной температуры, плотности, состава), и если бы эти молекулы были бы одинаковой массы, то они должны бы были вечно носиться в свободном состоянии, вечно сталкиваясь, отражаясь и поддерживая равенство энергии, равную скорость и равное количество движения, равную его силу2’. Этому учит механика, именно, что после столкновения двух тел, отразившихся друг от друга, они продолжают движение с равною силою, как бы различна ни была эта сила до столкновения3*. Сила же равна произведению массы на скорость4*. Несомненно, однако, что молекулы атмосферы неодинаковой массы и не с одинаковою скоростью движения. Это вносит совершенно новое явление в эту систему несогласованных прямолинейных и вращательных движений.

Возьмем пример. В атмосфере двигаются молекулы двух газов, легкого и тяжелого. Если сила движения первой была равна, положим, = ab (где скорость = о, а масса = Ь)у а сила движения второй = 9ab (причем обе обладали до столкновения одинаковою скоростью = я), то после столк-

„ - 10ab

новения сила движения уравнивается, т. е. у каждой будет равна -у. Такою силою будет обладать и легкая, и тяжелая молекула. Разделив это количество на массу = Ъу мы получим скорость легкой молекулы = 5 а.

Разделив же на массу = 9Ъу мы получив скорость тяжелой молекулы = у. Скорость легкой молекулы увеличилась в пять раз, скорость тяжелой уменьшилась почти вдвое. После второго столкновения этой тяжелой молекулы с другой такой же легкой, тяжелая молекула сохранит всего 73 о;

после третьего столкновения останется всего 2/9 а; после четвертого только 1/6 (Ц после пятого меньше Ч7 я...5’ Словом, движение тяжелой молекулы все замедляется, передаваясь легким молекулам; энергия, в ней заключенная, все сокращается. Движение тяжелой молекулы все уменьшается, как линейное, так и вращательное, а с потерею последнего теряется и отражаемость6*, так что когда две такие потерявшие энергию молекулы, наконец, налетят друг на друга, они уже не оттолкнутся, а сцепятся. Так происходит дело при переходе молекул из свободного состояния газа в связанное состояние жидкого или твердого тела. Если же мы припомним теперь, что молекулы атмосферы различаются не только массами (как мы для упрощения примера предположили), но и скоростями, постоянно испытывая пертурбационное7* влияние земли, солнца, эфирной среды8*, постоянно и неравномерно изменяя скорость движения, то представим себе довольно отчетливо этот процесс сочетания сво- бодных'Ъюлекул и согласования их движения247. Потеря сочетающимися молекулами "части заключенной в них энергии так же неизбежно, стало быть, сопровождает процесс сочетания, как и согласование сохраняемого движения. Сочетание происходит на счет утраты энергии сочетающегося вещества — таков универсальный закон сочетаний. Простым дополнением этого закона явится его обратное выражение, что распадение и разложение вещества происходит на счет приобретения энергии этим веществом10’. Герберт Спенсер называет первый процесс интеграцией, второй — дисинтеграциейп\

§ 5. Простые молекулы, слагающиеся из атомов, являются первою ступенью сочетания вещества. Вслед за тем вещество, как уже упомянуто, проходит целый ряд сочетаний, всегда сопровождаемых утратою сочетающимся веществом части энергии и новым, более полным согласованием сохраняемой энергии. Последовательность этих сочетаний не всегда одна и та же. Так, мы уже знаем, что простые молекулы могут входить прямо в состав небесного тела, не вступая предварительно ни в какие иные сочетания. Таковы в нашей атмосфере молекулы кислорода, азота, водорода, аргона. В той же атмосфере вместе с ними плавают сложные молекулы водяного пара, углекислоты, болотного газа12’ и других. В этом случае молекулы кислорода, углерода, водорода вступают в различные между собою сочетания и образуют сложные молекулы, которые и входят непосредственно в состав небесного тела, избегая предварительного сочетания в тело физическое. Но, например, те же молекулы водяного пара, свободно носящиеся в воздушном океане, сгущаются при известных условиях в водяную каплю или кристаллизуются в снег. В том и другом случае они образуют сначала физическое тело, а затем уже в этом новом сочетании входят в состав небесного тела. Может быть и такой случай, что простая молекула, не сочетаясь в сложную, прямо сочетается в физическое тело. Алмаз как химически чистый кристалл углерода представляет этот случай; можно указать и на благородные металлы. Небесное тело может быть все газообразным, как, напр[имер], некоторые туманности; тогда могут иметь место только первые два случая сочетаний. С появлением жидкого ядра и твердой коры появляются и два другие случая. При этом третий случай, т. е. сочетание простой молекулы в физическое тело чрез предварительное сочетание в сложную молекулу, есть метод, господствующий в природе. Непосредственное сочетание простых молекул в физическое тело встречается сравнительно гораздо реже. Сложная молекула есть наиболее распространенная вторая ступень в лестнице космических сочетаний.

Процесс сочетания простых молекул в сложные, напр[имер], сгорание водорода или углерода, <т. е. соединения этих элементов с кислородом^ всегда сопровождается, как и всякое другое сочетание, утратою части энергии, согласованием остающейся части и передачею утрачиваемой энергии среде13*. Среда состоит из физических тел, их молекул и свободных атомов эфира. Сообразно этому и утрата (освобождение) энергии сочетающимся веществом возбуждает в среде движение эфира (свет, лучистую теплоту14*, электричество), молекул (молекулярную теплоту15’, звук, таяние, испарение, расширение) и масс (механическое движение, напр[имер], при взрывах). Сложные молекулы, сочетавшиеся из простых, могут, в свою очередь, вступить и большею частью вступают в новые химические сочетания, образуя молекулы еще более сложные. Эти последние могут пройти тот же процесс и т. д. Всюду, однако, на всякой ступени сочетание сопровождается теми же явлениями согласования одной части движения, утраты другой его части и соответственного возбуждения в окружающей среде атомного, молекулярного или массового движения. С этим последовательным освобождением (утратою) движения вещество, все вступающее в последовательные сочетания, становится все беднее энергией. Чем сложнее молекула, тем обыкновенно она беднее энергией, т. е. отношение между массою и движением изменяется в пользу массы и в ущерб движению. На ту же единицу вещества остается в нем все меньше единиц движения, Вещество становится покойнее, и для выведения его из покоя требуется все большее количество движения. Иначе говоря, вещество становится все устойчивее <в химическом смысле. Возрастание устойчивости химических сочетаний есть один из основных законов химического развития космоса.>

Закон возрастающей устойчивости химических соединений выражается <не только сочетаниями, все более и более сложными, но> также и заменою одних соединений другими той же сложности, но большей устойчивости. Одна и та же молекула при вступлении в сочетание с другими молекулами теряет движение не в одинаковом размере, удерживая для нового сочетания то больше, то меньше движения. Водород и углерод, соединяясь в разные углеводороды, утрачивают энергии при этих сочетаниях гораздо меньше, нежели тот же водород при соединении с кислородом, когда образуется вода, или тот же углерод с кислородом же, когда образуется углекислота. Вследствие этого вода и углекислота гораздо устойчивее углеводородов. Вода, встречаясь и смешиваясь с углеродом, не преобразуется в углеводород и углекислоту; углекислота, встречаясь и смешиваясь с водородом, н? преобразуется в углеводород и воду; но углеводород, встречаясь и смешиваясь с кислородом, имеет склонность преобразоваться в углекислоту и воду, освобождая при этом массу энергии в виде света, теплоты, порою громадного механического движения (взрывы). Когда мы зажигаем в лампе керосин или в уличном фонаре светильный газ16’, мы лишь пользуемся этою склонностью неустойчивых богатых энергией соединений (в данном случае углеводородов) переходить в более устойчивые, сравнительно бедные энергией соединения и возбуждать при этом в среде энергию, между прочим, в виде света, нами желаемого в данном случае. <Закон возрастающей устойчивости химического строения космоса является, таким образом, законом универсальными

Когда сочетаются разнородные молекулы, образуется химическое соединение, сложная молекула. Когда сочетаются молекулы однородные (напр[имер], водяного пара между собою), происходит физическое сцепление и образуется физическое тело. Сцепление есть свойство, приобретаемое веществом при переходе молекул из состояния свободного (газообразного) в физическое тело, которое, смотря по степени сцепления и роду согласованного движения сцепившихся молекул, мы называем жидким или твердым. Нечего много распространяться о том, что и при этом сочетании происходит утрата движения, возбуждение движения в среде и особое согласование сохраняемого движения. Сочетание вещества на всех ступенях ныне рассматриваемой нами <универсальной> лестницы косных (инертных) сочетаний сопровождается согласованием части движения, утратою другой части и соответственным этой утрате возбуждением движения в среде.

§ 6. Закону сочетания в точности соответствует обратный случай, закон распадения. Поскольку сочетание сопровождается утратою и согласованием движения, постольку распадение характеризуется приобретением энергии и расстройством согласованности движений. Нагревая воду, мы ее превращаем в газ; продолжая нагревать, мы достигаем разложения ее на водород и кислород. Нагревание17’ же есть приобретение нагревающимся веществом энергии, увеличение молекулярного движения.

Простое скопление вещества не есть сочетание. Механическое раздробление тела или отторжение его частей не есть распадение. Такое накопление может и не сопровождаться утратой и согласованием энергии, такое отторжение — ее приобретением. <Напр[имер], в сосуде А налита вода; такая же вода той же температуры находится и в сосуде В; если часть этой воды из сосуда А перельем в сосуд Д то один накопит вещество, а другой утратит, но отношение между массою вещества и количеством движения останется прежнее. Вода обоих сосудов не находилась, стало быть, ни в процессе сочетания, ни в процессе распадения. Если же вода в сосуде А была высокой температуры и, частью прибавленная к воде сосуда В, повысила ее температуру, то вода этого последнего сосуда, хотя и увеличила количество вещества, претерпела изменение по направлению распадениям Предположим, напр[имер], какое-нибудь тело, заключающее в себе п килограммов вещества, а в нем т килограммометров энергии248, находится в процессе изменения, после которого оно заключает 2п килограммов вещества, а в этом веществе 4т килограммометров движения18*. Тело накопило вещества вдвое, и, несмотря на это, оно находилось в процессе распадения. Прежде, до процесса, на один килограмм вещества приходилось

- килограммометров энергии; после же процесса на один килограмм ве- п 2т гг

щества приходится энергии — килограммометров. Тело дисинтегриро-

валось, как выразился бы Спенсер. Таким образом, тела и молекулы находятся в процессе сочетания (интегрируются), когда отношение между массою вещества и количеством движения, в них нашедших сосредоточение и согласование, изменяется в пользу массы и в ущерб движению. Наоборот, тела или молекулы находятся в процессе распадения (дисинтегриру- ются), если это отношение изменяется в пользу движения и в ущерб массе. Тело может находиться в процессе сочетания, даже раздробляясь, отторгая свои части, утрачивая вещество. Оно может находиться в процессе распадения даже при накоплении вещества.

Мир не знает покоя. Все в мире движется. Поэтому и сочетание должно неизбежно сопровождаться согласованием движения сочетающихся единиц. Согласование же движения есть его ограничение, уменьшение. Его появление <неизбежно> обнаруживает утрату части движения сочетающимися единицами. В мире, однако, ничего не теряется, и энергия, утраченная одним веществом, должна быть передана другому: иначе говоря, всякое сочетание вещества, сопровождаемое утратою им части энергии, должно сопровождаться возбуждением энергии в среде. Факт существования в мире лишь движущихся единиц, факт существования в мире сочетаний этих единиц, закон сохранения силы19* — вот

те положения, которые одним своим сопоставлением дают незыблемую опору вышеформулированным законам сочетания и распадения. Математические законы геометрии и механики объясняют те формы, в которых проявляются эти законы, эти сочетания и согласования. В природе сочетания единиц и согласования движений всегда нераздельны, обусловливая друг друга. Известный способ сочетания (количество сочетающихся единиц, различия массы между единицами, их распределения и расположения) отчасти предрешает и способ согласования движения. Так наличность двух солнц в йебесной системе должно радикально изменить согласованные движения планет, сателлитов20* и комет. С другой стороны, само сближение сочетающихся единиц, завися[щее] от их движения, а расположение, — от нового согласования, являются как бы отчасти предрешенными способом согласования движений. Эллиптическая и параболическая орбита небесного тела, удлинение или укорочение эллипса, наклонение оси в значительной степени зависят от характера движения данного небесного тела, от способа согласования, от скорости линейного и вращательного движения, от соотношения между этими скоростями. От тех же данных зависит и фигура движущегося небесного тела (напр[имер], эллипсоидность), и строение его поверхности. От способа сочетания единиц зависит способ согласования движений, а от способа согласования движений зависит способ сочетания единиц, их расположение и распределение, причем сочетание единиц и согласование движения, являясь как бы двумя сторонами одного процесса, в природе нераздельны. Человек, однако, их разделил логически и основные типы сочетаний (расположение частей, их соотношение, фигура, форма) начал абстрактно изучать в геометрии, а основные законы движений — в механике. Эти лишь логически разделенные явления затем изучаются совместно в астрономии, физике и химии, но геометрия и механика являются постоянными руководителями исследования и постоянными истолкователями явлений. Не все еще явления истолкованы в свете законов геометрии и механики, но мы уже знаем, что все Снеор- ганического мира> явления подлежат такому истолкованию. <3наем мы также, что эти могущественные законы сочетания и распадения подчиняют своей власти и мир вещества органического, живых тел и общежитий. Теперь мы остановимся на некоторых, еще не обозренных нами сторонах процесса сочетания и распадения, которые должны нас ближе подвести к нашей непосредственной задаче, законам сочетания живых особей в общежитии, и указать пределы и формы проявления вышеизложенных универсальных законов сочетания и распадения в процессах жизни общественной.> b’f .

"І ' ^

.іТ*

>iV

'?*

<< | >>
Источник: Южаков, С.Н.. Социологические этюды / Сергей Николаевич Южаков; вступ, статья Н.К. Орловой, составление Н.К. Орловой и БЛ. Рубанова. - М.: Астрель. - 1056 с.. 2008

Еще по теме СОЧЕТАНИЕ И РАСПАДЕНИЕ246:

  1. § 76. Особенности сочетаний числительных с существительными
  2. АГ в сочетании с патологией легких
  3. СОЧЕТАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ЦЕЛЕЙ
  4. СОЧЕТАНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ПРИЗНАКОВ
  5. § 118. Ошибки в сочетаниях однородных членов
  6. Типы сочетания скотоводства с земледелием
  7. § 1. СОЧЕТАНИЕ СТАРОГО БЫТА С ЗАИМСТВОВАНИЯМИ ИЗ ЗАПАДНОЕВРОПЕЙСКОЙ КУЛЬТУРЫ И ПЕДАГОГИКИ
  8. 16. СОЧЕТАНИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОЙ И НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ ДЕМОКРАТИИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
  9. 705. Последствия сочетания указанных законных предположений.
  10. ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС В СОЧЕТАНИИ С СОКРАЩЕНИЕМ РАБОЧЕГО ВРЕМЕНИ
  11. 38. Виды методов управления, закон необходимого разграничения и разумного сочетания.
  12. § 4. Применение отдельных мер ответственности в сочетании с иными последствиями правонарушения
  13. § 3. Сочетание взглядов современной науки и религии на примере концепций происхождения жизни, видов и человека
  14. Виды природопользования
  15. * ОСНОВНОЙ ЗАКОН ЖИЗНИ
  16. Упражнения при недостатках работы внутриглоточной артикуляции (глотка, мягкое нёбо, полость зева)
  17. «Метаболическая» терапия и контроль уровня глюкозы в крови
  18. § 104. Согласование определений с существительными, зависящими от числительных два, три, четыре
  19. 2.3. Отраслевые принципы арбитражного процессуального права
  20. §5. Принципы управления внутренними делами