Сущность вещества.

Начнём обзор сущности материй с данных, принятых В. Татариновым. Он говорит:

«В настоящее время механикой признаются следующие факторы: материя, движение и сила.

Из них, как говорят, материя не подвергается никаким изменениям, а сила может перейти в движение и обратно: движение может перейти в силу. Так, по крайней мере, говорят. Но вместе с тем говорят также: материя и движение суть вечны.

Силы разделяются на два класса: 1) силы, действующие, по-видимому, на расстоянии (всемирное тяготение, магнетизм, электричество) и 2) силы, действующие при соприкосновении материи (живая сила удара, частичное сцепление, химическое сродство). Кроме того, существует понятие, касающееся свойства материи: это инерция материи, на основании которой объясняют явление центробежной силы. Мы хотим сказать, что понятие о центробежной силе не есть понятие о какой-либо новой силе, а есть просто представление о свойстве материи сохранять полученное движение.

Все известные силы, действующие на конечном расстоянии, подчиняются одному закону: их напряжение обратно пропорционально квадрату расстояния.

Относительно одной из них - электричества - мы видели, что действие её распространяется собственно от частицы к частице, а не есть действие на расстоянии.

Понятие о магнетизме неразрывно связано с понятием об электричестве, а потому и его действие должно передаваться собственно от частицы к частице.

Остаётся одно всемирное тяготение. Но ввиду того, что его действие подчиняется тому же закону убыли с увеличением расстояния, - является необходимое обобщение, что и оно передаётся от частицы к частице.

Таким образом, оба вида сил сводятся к одному, т.е. все силы действуют при соприкосновении материи. Поэтому за тип силы можем принять силу удара, другими словами, само движение. Такой взгляд тем удобен, что уменьшает число факторов и, следовательно, упрощает все задачи. Удар, как известно, обладает отталкивательными свойствами, и потому может родиться вопрос: как же объяснить факт притяжения? - Постараемся ответить на него следующим образом.

Для удара необходимо движение. При поступательном движении тело отталкивает передние тела, а сзади себя оставляет пустоту, в которую попадут соседние тела, отталкиваясь в свою очередь друг от друга. Наблюдателю же будет казаться, что движущееся тело притягивает задние тела. Это - во-первых.

Во-вторых, есть ещё вид движения без перемены общего занятого телом пространства, это - вращение около неподвижной оси. Этот вид движения обладает свойством отталкивать в одном направлении сильнее, а в другом слабее. А именно: все ударяющиеся о вращающееся тело частицы после отражения приближаются к экватору. Следовательно, вращающееся тело как бы уничтожает те частицы, которые подходят к его полюсу и выпускает новые в направлении ближе к экватору. Поэтому к полюсу будут подходить всё новые и новые частицы для замещения прежних, а наблюдателю будет казаться, что полюс вращающегося тела притягивает их.

Все эти явления могут существовать только в среде, частицы которой находятся в движении. Но частицы всякой известной нам среды действительно находятся в движении, и потому во всякой среде эти явления будут замечаться.

Материю, подобно силам, разделяют на два вида: весомую и невесомую. К первому относят то, что называют телами, ко второму - эфир. Прежде предполагали, что и эфир есть весомая материя. Такое предположение выводили из того умозаключения, что если бы эфир был невесом, то и все тела, составленные по новейшим гипотезам из атомов эфира же, были бы тоже невесомы. Но теперь пришли к заключению о неправильности этого умозаключения, показав возможность получения весомых частиц из частиц невесомых, и составить гипотезу о различии между весовыми и невесовыми атомами.

К главным или первичным свойствам материи относят: непроницаемость, делимость и инерцию. Понятие о непроницаемости и инерции настолько сродны нашему уму, что относительно их не было высказываемо сомнений. Что же касается делимости, то хотя и она присуща нашему уму, но относительно неё учёные расходятся. Одни говорят, что делимость материи может продолжаться бесконечно до одной математической точки. Другие говорят, что её можно производить сначала до одной частицы, не изменяя вида тела; затем, с большим уже трудом при одновременном изменении вида тела, можно частицу разделить на атомы, которые дальше уже не делятся. Можно бы было обе гипотезы согласить, допустив, что атом составляет математическую точку. Но такая гипотеза была бы чересчур абстрактна и малопонятна. Поэтому мы примем следующее математическое определение: атом есть бесконечно малая величина очень большого порядка.

К свойствам материи весомой относят удельный специфический атомный вес.

Это учение выражает два понятия: во-первых, оно предполагает, что атомы различных тел обладают разной способностью притяжения; во-вторых, что масса их, количество заключающейся в них материи может быть разное. Но так как последнее допущение не согласуется: с одной стороны, со свойством делимости материи, и с другой - со свойством непроницаемости её, - то правильнее будет удельный атомный вес объяснять согласно другой существующей гипотезе тем, что деление материи, в случае получения различного атомного веса, произведено до разных пределов. Мы будем придерживаться этой гипотезы, развив её следующим образом.

Атомы мировой материи, из которых состоят все тела, весомые и невесомые, - одинаковы между собой. Это суть первичные атомы. Атомы же весомой материи или тел - состоят каждый из нескольких первичных атомов. Масса этих сложных атомов зависит от числа входящих в их состав первичных атомов. Вся эта среда находится в постоянном движении, различие между атомами весомыми и невесомыми заключается лишь в виде движения и разных скоростях. Атомы различных тел могут обладать разной скоростью вращательного движения, чем обусловится разная степень притяжения их.

Рассуждая о весомой материи, различают тела более или менее плотные. Понятие о плотности неясно именно ввиду существования гипотезы различного атомного веса. Дело вот в чём. Если мы берём одно и то же тело под разными давлениями, в различных состояниях, то все учёные сходятся в определении плотности и говорят, что при более плотном состоянии одного и того же тела расстояния между его частицами меньше, чем при менее плотном его состоянии. Но когда сравнивают тела разнородные, то одни учёные продолжают говорить то же, только относя свои рассуждения не к частицам, а к атомам материи; другие же утверждают, что изменяются не расстояния, а массы атомов.

Мы отклонили гипотезу о разном атомном весе, как несогласную со свойствами делимости и непроницаемости материи. Равным образом в понятии о плотности мы будем придерживаться учения об изменении её только с расстоянием между атомами. Но ввиду того, что частицы тел находятся постоянно в движении, мы дадим другое более научное определение плотности, а именно скажем так: мерой плотности среды в данной точке может служит отношение времени, в продолжение которого точка бывает занята материей, ко всему времени наблюдения.

Кроме плотности в телах различают упругость их или давление, производимое ими на прикасающиеся к ним другие тела.

По отношению к газам все согласны, что упругость их определяется их плотностью и количеством движения, сообщённого их частицам. Другими словами, все признают, что давление, производимое газом, пропорционально нормальной слагающей количества движения его частиц, ударяющихся о тела, составляющие оболочку. Каждая точка этой оболочки получит число ударов, пропорциональное плотности, и сила каждого удара будет пропорциональна скорости каждого атома газа.

Те же рассуждения распространяются и на случай сжатого твёрдого тела, представляющего пружину.

Так как всякое изменение формы твёрдого тела сопровождается местными, но подчинёнными известному порядку расширениями и сжатиями его, т.е. увеличением и уменьшением его плотности, то, следовательно, напряжённое состояние пружины есть не более как изменение количества движения в различных его местах.