Щит научной веры (сборник) - Циолковский Константин Эдуардович - Страница 89

Материя или вещество есть то, что наполняет пространство или содержится в нем. Есть ли что в мире отличное от материи – это вопрос спорный, и наука до сих пор не может ответить на него категорически. Что же касается до светоносного эфира, то странно было бы его сущность не признавать материальной. Отказаться от представлений о времени, пространстве и материи значило бы отказаться от всяких понятных человеческих рассуждений.

В настоящее время наука видит несколько сортов материи: протоны, электроны, эфир и проч. Первые два ее сорта составляют электричество (нечто крайне туманное), а третий некоторыми учеными совсем отрицается. Представление о материи также субъективно, как о времени и пространстве.

Мы видели, что материя неравномерно рассеяна во Вселенной. Так, небеса указывают нам, что она собрана в комки: солнца, планеты, планетоиды, аэролиты, туманности, кометы. Химические и физические явления указывают нам, что каждый из этих комков делится, в свою очередь, на еще более плотные комочки: молекулы. Последние, как известно, чрезвычайно малы, простым и вооруженным глазом невидимы и отделены друг от друга пространством. Молекулы состоят из более мелких частиц, называемых атомами. Молекулы содержат два, три, десять, вообще, немного атомов в неорганических соединениях и иногда сотни в органических. Группа молекул, примерно из миллиона атомов, уже видна в ультра-микроскоп. Так, частица золота с диаметром в 10 микромикронов, или в сто раз большим диаметра водорода, в 2 раза большим диаметра молекулы крахмала, – уже видна как точка в ультра-микроскоп.

Движение и существование молекул доказано опытом. Атомы не одинаковы и имеют разную массу. Они долго считались неделимыми, и только в последнее время эта неделимость окончательно и фактически отвергнута. Возможно, что разные атомы составлены из одного и того же элемента. Открытие изотопов это отчасти подтвердило, именно, что водород и есть единственная составная часть простых тел. А сам водород есть комбинация протона и сравнительно легкого электрона. Если принять мировой эфир за газ, подобный другим газам, только более редкий и упругий, то на основании кинетической теории газов найдем, что атомы эфира, по массе, должны быть меньше атомов кислорода в триллион раз (10¹²), скорость их движения, примерно, в миллион (10⁶) раз больше. Плотность эфира весьма мала. Что она мала, это видно из того, что эфир не представляет заметного препятствия для движения небесных тел, даже самых малых, величиною В песчинку. Таковы падающие звезды (небесные камни, металлы и пыль), мчащиеся в 100 раз быстрее пули.

Если предположить упругость эфира в одну атмосферу, то плотность его будет в триллион (10¹²) раз меньше плотности воздуха. Основанием для этих выводов послужило то, что скорость распространения световых волн в эфире, приблизительно, в миллион раз больше, чем воздушных волн в воздухе (об эфире смотрите мою статью «Кинетическая теория света»).

Плотность эфира в 16 × 10²¹ раз меньше плотности Солнца или в 16 × 10¹⁸ меньше плотности воздуха, т. е. в 16 квинтиллионов раз. Абсолютная упругость будет в 16 миллионов раз меньше упругости воздуха.

Сопротивление эфира движению тел будет такое же, как в воздухе, если скорость в нем тел уменьшится в 4 биллиона раз, т. е. будет, например, вместо 40 километров в секунду, только 10 микронов в секунду или 10 сантиметров в 3 часа. Понятно, почему так мало заметно сопротивление эфира.

Столб эфира с основанием в 1 кв. дециметр и длиною в 40 тысяч раз больше, чем расстояние от нашего Солнца до ближайшей звезды, носит только 1 килограмм. Шар в килограмм весом может сделать кругом Солнца 10 миллионов оборотов, т. е. двигаться как Земля 10 миллионов лет и потерять очень малую часть своей скорости.

Есть основание, чтобы принять вес эфира равным весу небесных тел. Дело в том, что в эфирной массе, или в первобытном веществе происходят одновременно процессы соединения, или усложнения материи и процессы ее разложения, или химической диссоциации. Сначала первый процесс обильнее, потому что сложной материи еще немного. Потом же наступает равновесие, т. е. оба процесса в количественном отношении уравниваются, – когда количество сложной материи становится равным количеству элементарной. Она, сгустившись силою тяготения в туманности, солнца и другие небесные тела, понятно, даст массу, равную массе эфира.

Внутри же небесных тел, где набирается исключительно материя сложная, преобладает процесс разложения, который внутри их накопляет радиоактивное давление и подготовляет ужасный взрыв, который обновляет потухшее солнце, воскрешает его для повторения угасшей ранее жизни и возвращает элементарную материю в эфир. В нем образуется сложная материя, в солнцах – наоборот. Оба процесса равны и поддерживают вечную юность Вселенной. (Аналогия с прямыми и обратными химическими процессами, которые всегда осуществимы, если удалять те или другие продукты процесса).

Является еще вопрос: одно и то же солнце, лучеиспуская и совершая свой цикл бесконечное число раз, отдает энергию в эфирное пространство, т. е. ускоряет движение его атомов. Откуда же берется эта, по-видимому, неистощимая энергия? Не есть ли тут нарушение 1-го начала термодинамики (закон сохранения энергия)? Да, это было бы так, если бы мы не приняли в расчет, что эта энергия заранее накопляется, заимствуется из эфира при самом образовании сложной материи. Но, возможно, что в эфире, напротив, энергия выделяется, а в небесных телах, при разложении материи, поглощается, от частиц солнечной материи.

Последнее вероятнее на основании законов небесной механики, примененной к простым атомам: в эфире одни его частицы ускоряют свое движение насчет замедления других и происходит, кроме того, сближение элементов. Насчет этого сближения и выделяется энергия. В солнце обратно малоподвижные частицы материи ускоряют свое движение насчет замедления быстро движущихся частиц, но происходит разъединение элементов, вследствие чего и поглощается энергия. В обоих случаях будут взрывы и что-то вроде лучеиспускания.

Новооткрытые частицы – электроны только в 1870 раз меньше по массе атомов водорода, в 32 тысячи раз меньше атомов кислорода и чуть не в полмиллиона раз меньше атомов тяжелых металлов (по массе). Следовательно, электроны массивнее атомов эфира в 16 миллионов раз.

Почему бы не допустить, что молекулы, атомы и электроны состоят из частиц эфира. Тогда окажется очень сложным даже электрон, состоящий из 16 миллионов частиц эфира.

Итак, наука толкает нас сказать, что если и существует истинный атом, т. е. неделимая частица материи, то такой атом чрезвычайно мал и никак не больше атома светоносного эфира.

Но можно ли принять хотя бы такую величину для истинного атома, т. е. неделимой, последней частицы материи?

Допустим, что сначала, или бесконечное время тому назад, Вселенная состояла из таких истинных атомов эфира, не сгруппированных в молекулы и звезды. Проходит некоторый промежуток времени (насколько велик он, мы не знаем), и вот образуются первые молекулы, из двух атомов каждая. Проходит еще время, и образуются молекулы из трех атомов и т. д. А так как произвольно громадных периодов в бесконечном времени бесконечное множество, то в настоящее время должна получиться молекула бесконечной сложности. Иными словами: молекула, например, кислорода должна быть в бесконечное число раз массивнее молекулы эфира, чего мы не видим, так как масса молекулы кислорода в определенное число раз (512 × 10⁹) больше молекулы эфира. Поэтому и предположение наше, что частица эфира есть истинный атом – нелепость. Значит, и эфир должен быть сложен, и его частица должна состоять из бесконечного числа атомов. Это рассуждение склоняет нас принять гипотезу о беспредельной делимости материи и бесконечно малой величине истинного атома.

Привожу тут еще данные науки о газах, эфире и материи иного вида. Диаметр молекулы воздуха составляет около 0,3 микромикрона (микромикрон есть одна миллионная доля миллиметра). Расстояние между ними равно 3–4 микромикрон, т. е. в 10¹³ раз больше их диаметра. Молекула воздуха двигается со скоростью 500 метров в секунду, но движение это колебательное. Путь молекулы, до столкновения с подобной частицей, равен 90 микромикронам, т. е. этот путь в 23–30 раз больше расстояния между молекулами и в 270 раз больше диаметра молекулы. Число молекул в куб. миллиметре воздуха равняется 28 квадриллионам (28 × 10¹⁵), т. е. равно числу ведер воды в Каспийском море. В куб. микроне число их 28 × 10⁶. Число молекул в равных объемах, во всех газах одно и тоже, но скорость различна. Так, средняя скорость молекул водорода в 4 раза больше, чем кислорода. Вообще она, при одной температуре, обратно пропорциональна квадратному корню из плотности газа, или его молекулярного веса, т. е. чем массивнее молекулы, тем скорость их меньше. Если этот закон применять к частицам электрона, эфира и еще меньшим, то их скорость окажется громадной: электрона – более 100 км в секунду, эфира – более 300000 км. Принимая бесконечную делимость материи, скорость простейших ее элементов окажется бесконечной.