§ 13. Из этой нашей теории
выводятся такие следствия:
1. Для нашего теплотворного движения самой подходящей
является шарообразная форма корпускул материи, так как такие частицы могут
взаимно касаться только в одной точке и не производят по отношению друг к другу
почти никакого трения.
2. Так как каждое движение, будучи величиной, может
увеличиваться и уменьшаться, то надо то же предполагать и для теплотворного
движения. Но чем больше это движение, тем значительнее будет его действие.
Отсюда при увеличении теплотворного движения, т. е. при более быстром вращении
частиц связанной материи, теплота должна увеличиваться, а при более медленном -
уменьшаться.
3. Частицы горячих тел
вращаются быстрее, более холодных - медленнее.
4. Горячие тела должны охлаждаться при
соприкосновении с холодными, так как оно замедляет теплотворное движение частиц;
наоборот, холодные тела должны нагреваться вследствие ускорения движения при
соприкосновении. Итак, когда рука ощущает теплоту в каком-либо теле, то частицы
связанной материи руки приводятся в более быстрое вращательное движение, а при
ощущении холода их вращательное движение замедляется.
(...)
§ 26. Здесь представляется уместным указать и причину
расширения тел, которые обыкновенно увеличиваются и уменьшаются соответственно
их теплоте. Но так как расширение происходит не непосредственно от теплоты, но
от упругости воздуха, включенного в поры тела, то мы оставляем рассмотрение
этого явления до другого раза. Далее, нельзя назвать такую большую скорость
движения, чтобы мысленно нельзя было представить себе другую, еще большую. Это
по справедливости относится, конечно, и к теплотворному движению; поэтому
невозможна высшая и последняя степень теплоты как движения. Наоборот, то же
самое движение может настолько уменьшиться, что тело достигает, наконец,
состояния совершенного покоя и никакое дальнейшее уменьшение движения
невозможно. Следовательно, по необходимости должна существовать наибольшая и
последняя степень холода, которая должна состоять в полном прекращении
вращательного движения частиц.
§ 27. Итак, хотя высшая степень холода возможна, однако
нет недостатка в данных, говорящих о том, что таковая на земноводном шаре нигде
не существует. Действительно, все, что нам кажется холодным, лишь менее тепло,
чем наши органы чувств. Так, самая холодная вода еще тепла, так как лед, в
который вода превращается на более сильном морозе, холоднее ее, т. e. менее
тепел. Если плавящийся воск действительно горяч, то почему воде, которая кажется
нам очень холодной, на самом деле не быть теплой - она ведь не что иное, как
расплавленный лед. Не следует, однако, считать замерзание тел признаком
наибольшего холода: ведь металлы, затвердевшие тотчас после плавления,
представляют собою своего рода лед, но они настолько горячи, что зажигают
приближенные к ним горячие тела. Впрочем, существуют жидкие тела, которые не
замерзают ни при какой известной степени холода. Так как их жидкое состояние
обусловлено теплотворным движением (§ 24), то ясно, что эти жидкие тела всегда в
какой-то степени обладают теплотою. Далее, тела обыкновенно имеют степень
теплоты, присущую среде в которой они находятся значительное время. А так как
воздух, всегда и везде наблюдаемый, жидок, т. е. (в силу показанного) тепел, то
все тела, окруженные земной атмосферой, хотя бы и казались чувствам холодными,
теплы; и поэтому высшей степени холода на нашем земноводном шаре не существует.
§ 28. Таким образом, мы доказали a priori и подтвердили a
posteriori, что причиною теплоты является внутреннее вращательное движение
связанной материи. Теперь переходим к рассмотрению мнений, которые большинство
современных ученых высказывают относительно теплоты. В наше время причина
теплоты приписывается особой материи, которую большинство называет теплотворной,
другие — эфиром, а некоторые — элементарным огнем. Говорят, что тем большее
количество ее находится в теле, чем большая степень теплоты в нем наблюдается,
так что в соответствии со степенью теплоты данного тела количество теплотворной
материи в нем увеличивается или уменьшается. И хотя иногда принимают, что
теплота тела увеличивается силою движения этой вошедшей в нее материи, но чаще
всего считают истинной причиной увеличения или уменьшения теплоты простой приход
или уход разных ее количеств. Это мнение в умах многих пустило такие глубокие
корни и настолько укрепилось, что повсюду приходится читать в физических
сочинениях о внедрении в поры тел названной выше теплотворной материи, как бы
привлекаемой каким-то приворотным зельем; или, наоборот, о бурном выходе ее из
пор, как бы объятой ужасом. Поэтому мы считаем нашей обязанностью подвергнуть
эту гипотезу проверке. Прежде всего надо осветить источники, из которых
проистекало это мнение. Важнейшие из них четыре, которые следовало бы скорее
обратить на истолкование других явлений природы.
§ 29. После того как ученые начали более внимательно
изучать явления, связанные с нагреванием тел, они легко заметили, что при
увеличении теплоты растет и объем каждого тела. И так как они точно знали, что к
телам не прибавилось ничего, кроме теплоты, а в умах еще крепко держалось
представление древних об элементарном огне, то они не поколебались заключить,
что при накаливании в поры тел входит какая-то материя, свойственная огню, и
расширяет их, а при выходе ее тела охлаждаются и сжимаются. Охотно согласились
бы мы с ними, если бы было так же легко, как предположить это, показать, что
именно теплотворная материя загоняется во внезапно нагревающиеся тела. Каким
образом, спрашивается, в самую холодную зиму, когда все охвачено лютым морозом,
или в самой холодной морской глубине, где, согласно этой гипотезе, теплотворной
материи почти совершенно нет, порох, зажженный малейшей внезапно зародившейся
искрою, вспыхивает вдруг огромным пламенем? Откуда и в силу какой удивительной
способности материя эта мгновенно стягивается в одно место? Но пусть она
слетается столь стремительно, по какой бы то ни были причине, из самых
отдаленных мест и, зажигая, расширяет порох. Но ведь в этом случае необходимо,
или чтобы другие тела, окружающие порох, раньше его нагрелись от прилетевшего
огня и расширились, или чтобы этот летучий огонь ничего, кроме пороха, не мог
зажигать и расширять, т. е. должен был бы позабыть свою природу. Первое,
очевидно, противоречит опыту, а второе - здравому смыслу. (...)
§ 34. На основании изложенного мы утверждаем, что
нельзя приписывать теплоту тел сгущению какой-то тонкой, специально для того
предназначенной материи, но что теплота состоит во внутреннем вращательном
движении связанной материи нагретого тела. При этом мы не только говорим, что
такое движение и теплота свойственны и той тончайшей материи эфира, которой
заполнены все пространства, не содержащие чувствительных тел, но и утверждаем,
что материя эфира может сообщать полученное от Солнца теплотворное движение
нашей Земле и остальным телам мира и их нагревать, являясь той средой, при
помощи которой тела, отдаленные друг от друга, сообщают теплоту без
посредничества чего-либо ощутимого. (...)
Работы М.В.
Ломоносова публикуются с источника:
"Классики физической науки"
Г.М.
Голин, С.Р. Филонович.