«Новая физика и ее эволюция»

Мы можем даже считать, что, если рассматривать теоретически, его постоянство не было бы обеспечено. Ничто, по сути, не доказывает, что со временем не могут возникнуть заметные вариации в значении дуги меридиана, и могут возникнуть серьезные трудности относительно вероятной неравномерности различных меридианов.

По всем этим причинам от идеи поиска естественной единицы постепенно отказались, и мы смирились с принятием в качестве фундаментальной единицы произвольной и условной длины, имеющей материальное представление, признанное всеобщим согласием; и именно эта единица была освящена следующим законом от 11 июля 1903 года:

«Эталонным прототипом метрической системы является международный метр, который был санкционирован Генеральной конференцией по мерам и весам».

§ 3. ИЗМЕРЕНИЕ МАССЫ

По поводу мер массы можно было бы сделать замечания, подобные тем, что касаются мер длины. Путаница здесь была, пожалуй, еще большей, потому что к неопределенности, связанной с установлением единицы, добавилась некоторая нерешительность относительно самой природы определяемой величины. В законе, как и в обычной практике, понятия веса и массы, по сути, не были разделены с достаточной ясностью.

Они представляют, однако, две существенно разные вещи. Масса — это характеристика количества материи; она не зависит ни от географического положения, которое занимают, ни от высоты, на которую можно подняться; она остается неизменной до тех пор, пока ничего материального не добавляется и не отнимается. Вес — это действие, которое гравитация оказывает на рассматриваемое тело; это действие зависит не только от тела, но и от Земли; и когда его перемещают из одного места в другое, вес меняется, потому что гравитация варьируется в зависимости от широты и высоты.

Эти элементарные понятия, сегодня понятные даже юным начинающим, по-видимому, долгое время воспринимались нечетко. Различие оставалось запутанным во многих умах, потому что, по большей части, массы оценивались сравнительно через посредство весов. Оценки веса, сделанные с помощью весов, используют действие веса на коромысло, но в таких условиях, что влияние изменений гравитации становится исключенным. Два веса, которые сравниваются, могут оба измениться, если взвешивание производится в разных местах, но они притягиваются в той же пропорции. Если они однажды равны, они остаются равными, даже если в действительности они оба могли измениться.

Действующий закон определяет килограмм как эталон массы, и закон, безусловно, соответствует довольно неясно выраженным намерениям основателей метрической системы. Их терминология была расплывчатой, но они, безусловно, имели в виду предоставление эталона для коммерческих сделок, и совершенно очевидно, что при бартере то, что важно как для покупателя, так и для продавца, — это не притяжение, которое Земля может оказывать на товары, а количество, которое может быть поставлено за данную цену. Кроме того, тот факт, что основатели воздержались от указания какого-либо конкретного места в определении килограмма, когда они прекрасно знали о значительных изменениях в интенсивности гравитации, не оставляет сомнений в их реальном желании.

Те же возражения были сделаны против определения килограмма, первоначально рассматривавшегося как масса кубического дециметра воды при 4° C., что и против первого определения метра. Мы должны восхищаться невероятной точностью, достигнутой в самом начале физиками, которые делали первоначальные определения, но мы знаем в настоящее время, что килограмм, который они сконструировали, немного слишком тяжел (примерно на 1/25 000). Очень примечательные исследования были проведены в отношении этого определения Международным бюро, а также г-нами Масе де Лепине и Бюиссоном. Закон от 11 июля 1903 года окончательно узаконил обычай, который физики приняли несколькими годами ранее; и эталоном массы, законным прототипом метрической системы, является теперь международный килограмм, санкционированный Конференцией по мерам и весам.

Сравнение массы с эталоном осуществляется с точностью, которой не может достичь никакое другое измерение. Метрология ручается за сотую долю миллиграмма в килограмме; то есть она оценивает стомиллионную часть изучаемой величины.

Мы можем — как и в случае с длинами — задаться вопросом, может ли эта уже восхитительная точность быть превзойдена; и прогресс, по-видимому, будет медленным, ибо трудности необычайно возрастают, когда мы доходим до таких малых количеств. Но позволено надеяться, что физики будущего сделают еще лучше, чем сегодняшние; и, возможно, мы сможем мельком увидеть время, когда мы начнем замечать, что эталон, который сконструирован из тяжелого металла, а именно иридиевой платины, сам подчиняется по-видимому общему закону и мало-помалу теряет некоторые частицы своей массы путем эманации.

§ 4. ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ

Третьей фундаментальной величиной механики является время. Нет, так сказать, ни одного физического явления, в котором понятие времени, связанное с последовательностью наших состояний сознания, не играло бы значительной роли.

Наследственные привычки и очень ранняя традиция привели нас к сохранению в качестве единицы времени единицы, связанной с движением Земли; и единицей, принятой сегодня, является, как мы знаем, шестидесятеричная секунда среднего времени. Эта величина, определенная таким образом условиями естественного движения, которое само по себе может быть изменено, по-видимому, не предлагает всех желаемых гарантий с точки зрения неизменности. Несомненно, что все трение, оказываемое на Землю — приливами, например, — должно медленно удлинять продолжительность дня и должно влиять на движение Земли вокруг Солнца. Такое влияние, безусловно, очень незначительно, но оно тем не менее придает к сожалению произвольный характер принятой единице.

Мы могли бы взять в качестве эталона времени продолжительность другого естественного явления, которое, по-видимому, всегда воспроизводится в идентичных условиях; продолжительность, например, данной световой вибрации. Но экспериментальные трудности оценки с такой единицей времен, которые обычно приходится рассматривать, были бы настолько велики, что на такую реформу на практике надеяться нельзя. Следует, более того, заметить, что продолжительность вибрации сама по себе может находиться под влиянием внешних обстоятельств, среди которых — изменения магнитного поля, в котором находится ее источник. Она не могла бы, следовательно, строго рассматриваться как независимая от Земли; и теоретическое преимущество, которое можно было бы ожидать от этого изменения, было бы несколько иллюзорным.

Возможно, в будущем прибегнут к совсем другим явлениям. Так, Кюри указал, что если воздух внутри стеклянной трубки был сделан радиоактивным раствором радия, трубку можно запаять, и тогда будет замечено, что излучение ее стенок уменьшается со временем в соответствии с экспоненциальным законом. Константа времени, выведенная из этого явления, остается той же самой, какова бы ни была природа и размеры стенок трубки или температура, и время могло бы таким образом быть определено независимо от всех других единиц.

Мы могли бы также, как г-н Липпман предложил чрезвычайно остроумным способом, решить получать меры времени, которые могут считаться абсолютными, потому что они определяются параметрами иной природы, чем природа измеряемой величины. Такие эксперименты становятся возможными благодаря явлениям гравитации. Мы могли бы использовать, например, маятник, приняв в качестве единицы силы силу, которая делает константу гравитации равной единице. Единица времени, определенная таким образом, была бы независима от единицы длины и зависела бы только от вещества, которое дало бы нам единицу массы при единице объема.

Было бы одинаково возможно использовать электрические явления, и можно было бы придумать эксперименты, совершенно легкие в исполнении. Так, заряжая конденсатор с помощью батареи и разряжая его заданное число раз за заданный интервал времени, так чтобы эффект тока разряда был таким же, как эффект отдачи батареи через заданное сопротивление, мы могли бы оценить путем измерения электрических величин продолжительность отмеченного интервала. На систему такого рода нельзя смотреть как на простую игру ума, поскольку этот весьма практичный эксперимент легко позволил бы нам проверить с точностью, которая могла бы быть доведена очень далеко, постоянство интервала времени.

С практической точки зрения хронометрия сделала в последние несколько лет очень заметный прогресс. Ошибки в движениях хронометров исправляются гораздо более систематическим способом, чем прежде, и некоторые изобретения позволили осуществить важные улучшения в конструкции этих инструментов. Так, любопытные свойства, которые сталь в сочетании с никелем — столь восхитительно изученные г-ном Ш. Э. Гийомом — проявляет в вопросе расширения, теперь используются так, чтобы почти полностью уничтожить влияние изменений температуры.

§ 5. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

Из трех механических единиц мы выводим вторичные единицы; как, например, единицу работы или механической энергии. Кинетическая теория принимает температуру, так же как и саму теплоту, за количество энергии и, таким образом, кажется, связывает это понятие с величинами механики. Но законность этой теории не может быть признана, и калорическое движение должно также быть явлением, настолько строго ограниченным в пространстве, что наши самые тонкие средства исследования не позволили бы нам его воспринять. Лучше, тогда, продолжать рассматривать единицу разности температур как отдельную единицу, добавляемую к фундаментальным единицам.

Чтобы определить меру определенной температуры, мы берем на практике некоторое произвольное свойство тела. Единственным необходимым условием этого свойства является то, что оно должно постоянно изменяться в одном и том же направлении, когда температура повышается, и что оно должно обладать при любой температуре хорошо выраженным значением. Мы измеряем это значение путем таяния льда и с помощью пара кипящей воды при нормальном давлении, и последовательные сотые доли его изменения, начиная с тающего льда, определяют процентную шкалу. Термодинамика, однако, сделала ясным, что мы можем установить термометрическую шкалу, не полагаясь на какое-либо определенное свойство реального тела. Такая шкала имеет абсолютное значение независимо от свойств материи. Теперь случается так, что если мы используем для оценки температур явления расширения при постоянном давлении или увеличения давления при постоянном объеме газообразного тела, мы получаем шкалу, очень близкую к абсолютной, которая почти совпадает с ней, когда газ обладает определенными качествами, которые делают его почти тем, что называется идеальным газом. Это самое счастливое совпадение решило выбор конвенции, принятой физиками. Они определяют нормальную температуру с помощью изменений давления в массе водорода, начиная с начального давления в метр ртутного столба при 0° C.

Г-н П. Шаппюи в некоторых очень точных экспериментах, проведенных с большим методом, доказал, что при обычных температурах показания такого термометра настолько близки к градусам теоретической шкалы, что почти невозможно установить значение расхождений или даже направление, которое они принимают. Расхождение становится, однако, явным, когда мы работаем с экстремальными температурами. Из полезных исследований г-на Даниэля Бертело следует, что мы должны вычесть +0,18° из показаний водородного термометра вблизи температуры -240° C и прибавить +0,05° к 1000°, чтобы приравнять их к термодинамической шкале. Конечно, разница стала бы еще более заметной при приближении к абсолютному нулю; ибо по мере того, как водород все больше и больше охлаждается, он постепенно проявляет в меньшей степени характеристики идеального газа.

Чтобы изучить нижние области, которые граничат с тем своего рода полюсом холода, к которому стремятся усилия многих физиков, преуспевших в последние годы в продвижении на несколько градусов дальше, мы можем обратиться к газу, который еще труднее сжижать, чем водород. Так, были сделаны термометры из гелия; и от температуры -260° C и ниже расхождение такого термометра с водородным очень заметно.

Измерение очень высоких температур не открыто для тех же теоретических возражений, что и измерение очень низких температур; но с практической точки зрения его так же трудно осуществить с обычным газовым термометром. Становится невозможным гарантировать, что резервуар останется достаточно непроницаемым, и всякая надежность исчезает, несмотря на использование сосудов, гораздо превосходящих те, что были в прежние времена, таких как те, что были недавно придуманы физиками Рейхсанштальта. Эта трудность устраняется использованием других методов, таких как применение термоэлектрических пар, например, очень удобной пары г-на Ле Шателье; но градуировка этих инструментов может быть осуществлена только ценой довольно смелой экстраполяции.

Г-н Д. Бертело указал и экспериментировал с очень интересным процессом, основанным на измерении с помощью явлений интерференции показателя преломления столба воздуха, подвергнутого температуре, которую желательно измерить. Кажется допустимым, что даже при самых высоких температурах изменение преломляющей способности строго пропорционально изменению плотности, ибо эта пропорция точно проверяется до тех пор, пока ее можно точно проверить. Мы можем, таким образом, с помощью метода, который предлагает большое преимущество быть независимым от мощности и размеров используемых оболочек — поскольку в расчет входит только длина рассматриваемого столба воздуха — получить результаты, эквивалентные тем, что дает обычный воздушный термометр.

Другой метод, очень старый в принципе, также недавно приобрел большое значение. Долгое время мы стремились оценить температуру тела, изучая его излучение, но мы не знали никакой положительной связи между этим излучением и температурой, и у нас не было хорошего экспериментального метода оценки, а прибегали к чисто эмпирическим формулам и использованию аппаратов малой точности. Теперь, однако, многие физики, продолжая классические исследования Кирхгофа, Больцмана, профессоров Вина и Планка и беря за отправную точку законы термодинамики, дали формулы, которые устанавливают излучательную способность темного тела как функцию температуры и длины волны, или, что еще лучше, полной мощности как функции температуры и длины волны, соответствующей максимальному значению мощности излучения. Мы видим, следовательно, возможность апеллировать для измерения температуры к явлению, которое уже не является изменением упругой силы газа, и все же также связано с принципами термодинамики.

Это то, что профессора Луммер и Прингсхайм показали в серии исследований, которые, безусловно, могут быть причислены к величайшим экспериментальным исследованиям последних нескольких лет. Они сконструировали излучатель, близко напоминающий теоретически интегральный излучатель, которым был бы закрытый изотермический сосуд, и только с очень маленьким отверстием, которое позволяет нам собирать снаружи излучения, находящиеся в равновесии с внутренним пространством. Этот сосуд образован полым углеродным цилиндром, нагреваемым током высокой интенсивности; излучения изучаются с помощью болометра, расположение которого варьируется в зависимости от природы экспериментов.

Едва ли возможно вдаваться в детали метода, но результат достаточно указывает на его важность. Теперь возможно, благодаря их исследованиям, оценить температуру 2000° C с точностью до 5°. Десять лет назад подобное приближение едва ли могло быть достигнуто для температуры 1000° C.

§ 6. ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ И ИЗМЕРЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЭНЕРГИИ

Должно быть понятно, что только по произвольной конвенции устанавливается зависимость между производной единицей и фундаментальными единицами. Законы чисел в физике часто являются лишь законами пропорции. Мы превращаем их в законы уравнения, потому что вводим численные коэффициенты и выбираем единицы, от которых они зависят, так, чтобы максимально упростить наиболее используемые формулы. Определенная скорость, например, в действительности есть не что иное, как скорость, и только благодаря особому выбору единицы мы можем сказать, что это пространство, пройденное за единицу времени. Таким же образом количество электричества есть количество электричества; и нет ничего, что доказывало бы, что в своей сущности оно действительно сводимо к функции массы, длины и времени.

Все еще можно встретить лиц, которые, кажется, имеют некоторые иллюзии по этому пункту и которые видят в доктрине размерностей единиц доктрину общей физики, в то время как это, по правде говоря, только доктрина метрологии. Знание размерностей ценно, поскольку оно позволяет нам, например, легко проверить однородность формулы, но оно никоим образом не может дать нам никакой информации о фактической природе измеряемой величины.

Величины, которым мы приписываем одинаковые размерности, могут быть качественно не сводимы одна к другой. Так, различные формы энергии измеряются одной и той же единицей, и все же кажется, что некоторые из них, такие как кинетическая энергия, действительно зависят от времени; в то время как для других, таких как потенциальная энергия, зависимость, установленная системой измерения, кажется несколько фиктивной.

Численное значение количества энергии любой природы должно в системе СГС выражаться в терминах единицы, называемой эрг; но, по сути, когда мы хотим сравнить и измерить различные количества энергии различных форм, таких как электрические, химические и другие количества и т. д., мы почти всегда используем метод, при котором все эти энергии в конечном итоге преобразуются и используются для нагревания воды калориметра. Поэтому очень важно хорошо изучить калорическое явление, выбранное в качестве единицы теплоты, и определить с точностью его механический эквивалент, то есть число эрг, необходимое для производства этой единицы. Это число, которое, по принципу эквивалентности, не зависит ни от используемого метода, ни от времени, ни от какого-либо другого внешнего обстоятельства.

В результате блестящих исследований Роуланда и г-на Гриффитса по изменениям удельной теплоемкости воды физики решили принять в качестве калорического эталона количество теплоты, необходимое для нагревания грамма воды с 15° до 16° C, при этом температура измеряется по шкале водородного термометра Международного бюро.

С другой стороны, новые определения механического эквивалента, среди которых справедливо упомянуть определение г-на Эймса, и полное обсуждение лучших результатов привели к принятию числа 4,187 для представления числа эрг, способных произвести единицу теплоты.

На практике измерение количества теплоты очень часто осуществляется с помощью ледяного калориметра, использование которого особенно просто и удобно. Существует, следовательно, очень особый интерес в точном знании точки плавления льда. Г-н Ледюк, который в течение нескольких лет измерял большое количество физических констант с минутными предосторожностями и замечательным чувством точности, заключает после тщательного обсуждения различных полученных результатов, что эта теплота равна 79,1 калории. Ошибка почти в одну калорию была допущена несколькими известными экспериментаторами, и будет видно, что в некоторых пунктах искусство измерения может быть еще значительно усовершенствовано.

К единице энергии могли бы быть немедленно присоединены другие единицы. Например, поскольку излучение есть не что иное, как поток энергии, мы могли бы, чтобы установить фотометрические единицы, разделить нормальный спектр на полосы заданной ширины и измерить мощность каждой для единицы излучающей поверхности.

Но, несмотря на некоторые недавние исследования по этому вопросу, мы еще не можем считать распределение энергии в спектре идеально известным. Если мы примем отличную привычку, которая существует в некоторых исследованиях, выражать излучающую энергию в эргах, все еще принято приводить излучения к эталону, дающему самим своим строением единицу одного конкретного излучения. В частности, все еще придерживаются определений, которые были приняты в результате исследований г-на Виоля по излучению плавленой платины при температуре затвердевания; и большинство физиков используют в обычных методах фотометрии четко определенные понятия г-на Блонделя относительно световой интенсивности потока, освещенности, яркости и освещения, с соответствующими единицами: десятичная свеча, люмен, люкс, карсель, свеча на квадратный сантиметр и люмен-час.

§ 7. ИЗМЕРЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ФИЗИЧЕСКИХ КОНСТАНТ

Прогресс метрологии привел, как следствие, к соответствующему прогрессу почти во всех физических измерениях, и особенно в измерении природных констант. Среди них константа гравитации занимает положение, совершенно отдельное по важности и простоте физического закона, который ее определяет, а также по своей общности. Две материальные частицы взаимно притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Коэффициент пропорции определяется, как только выбраны единицы, и как только мы знаем численные значения этой силы, двух масс и их расстояния. Но когда мы хотим провести лабораторные эксперименты, появляются серьезные трудности из-за слабости притяжения между массами обычных размеров. Микроскопические силы, так сказать, должны наблюдаться, и поэтому должны быть избегнуты все причины ошибок, которые были бы несущественны в большинстве других физических исследований. Известно, что Кавендиш был первым, кто преуспел с помощью крутильных весов в осуществлении довольно точных измерений. Этот метод был снова взят в руки разными экспериментаторами, и самые последние результаты принадлежат г-ну Вернону Бойсу. Этот ученый физик также является автором очень полезного практического изобретения и преуспел в изготовлении кварцевых нитей настолько тонких, насколько можно пожелать, и чрезвычайно однородных. Он находит, что эти нити обладают ценными свойствами, такими как идеальная упругость и большая прочность. Он смог, с нитями не более 1/500 миллиметра в диаметре, измерить с точностью пары порядка, ранее считавшегося вне диапазона эксперимента, и уменьшить размеры аппарата Кавендиша в пропорции 150 к 1. Большое преимущество, найденное в использовании этих маленьких инструментов, — это лучшее избегание возмущений, возникающих от сквозняков воздуха, и очень серьезного влияния малейшей неравномерности в температуре.

Другие методы были использованы в последние годы другими экспериментаторами, такие как метод барона Этвеша, основанный на использовании крутильного рычага, метод обычных весов, использованный особенно профессорами Рихарцем и Кригар-Менцелем, а также профессором Пойнтингом, и метод г-на Вильзинга, который использует весы с вертикальным коромыслом. Результаты довольно согласуются и приводят к приписыванию Земле плотности, равной 5,527.

Самым знакомым проявлением гравитации является тяжесть. Действие Земли на единицу массы, помещенную в одну точку, и интенсивность тяжести измеряются, как мы знаем, с помощью маятника. Методы измерения, будь то абсолютные или относительные определения, столь значительно улучшенные Борда и Бесселем, были еще более улучшены различными геодезистами, среди которых следует упомянуть г-на фон Штернека и генерала Деффоржа. Многочисленные наблюдения были сделаны во всех частях света различными исследователями и привели к довольно полному знанию распределения тяжести по поверхности земного шара. Таким образом, нам удалось сделать очевидными аномалии, которые нелегко нашли бы свое место в формуле Клеро.

Другая константа, определение которой имеет величайшую полезность в астрономии положения и значение которой входит в электромагнитную теорию, сегодня приняла, с новыми идеями о строении материи, еще более значительную важность. Я имею в виду скорость света, которая представляется нам, как мы увидим далее, максимальным значением скорости, которое может быть придано материальному телу.

После исторических экспериментов Физо и Фуко, возобновленных, как мы знаем, частично Корню, а частично Майкельсоном и Ньюкомбом, оставалось еще возможным увеличить точность измерений. Профессор Майкельсон предпринял некоторые новые исследования методом, который является комбинацией принципа зубчатого колеса Физо с вращающимся зеркалом Фуко. Зубчатое колесо здесь заменено, однако, решеткой, в которой линии и промежутки между ними занимают место зубьев и зазоров, причем отраженный свет возвращается только тогда, когда он попадает на промежуток между двумя линиями. Именитый американский физик оценивает, что он может таким образом оценить с точностью до пяти километров путь, проходимый светом за одну секунду. Это приближение соответствует относительному значению в несколько стотысячных, и оно далеко превосходит те, что были достигнуты до сих пор лучшими экспериментаторами. Когда все эксперименты будут завершены, они, возможно, решат некоторые вопросы, все еще находящиеся в подвешенном состоянии; например, вопрос о том, зависит ли скорость распространения от интенсивности. Если это окажется так, мы были бы приведены к важному выводу, что амплитуда колебаний, которая, безусловно, очень мала по отношению к уже крошечным длинам волн, не может рассматриваться как несущественная в отношении этих длин. Таким, по-видимому, был результат любопытных экспериментов г-на Мюллера и г-на Эберта, но эти результаты были недавно оспорены г-ном Даутом.

В случае звуковых колебаний, с другой стороны, следует отметить, что эксперимент, в соответствии с теорией, доказывает, что скорость увеличивается с амплитудой, или, если хотите, с интенсивностью. Г-н Виоль опубликовал важную серию экспериментов по скорости распространения очень сжатых волн, по деформациям этих волн и по отношениям скорости и давления, которые подтверждают замечательным образом результаты, предвосхищенные уже старыми расчетами Римана, повторенными позже Гюгонио. Если, напротив, амплитуда достаточно мала, существует предел скорости, который одинаков в большой трубе и в свободном воздухе. С помощью некоторых прекрасных экспериментов г-да Виоль и Вотье ясно показали, что любое возмущение в воздухе довольно быстро сливается в единую волну заданной формы, которая распространяется на расстояние, постепенно ослабевая и показывая постоянную скорость, которая мало отличается в сухом воздухе при 0° C от 331,36 метра в секунду. В узкой трубе влияние стенок дает о себе знать и производит различные эффекты, в частности своего рода дисперсию в пространстве гармоник звука. Это явление, согласно г-ну Бриллюэну, совершенно объяснимо теорией, подобной теории решеток.

ГЛАВА III

ПРИНЦИПЫ

§ 1. ПРИНЦИПЫ ФИЗИКИ

Добросовестно наблюдаемые факты ведут путем индукции к формулировке некоторого числа законов или общих гипотез, которые являются принципами, уже упомянутыми. Эти основные гипотезы являются, в глазах физика, законными обобщениями, последствия которых мы сможем сразу же проверить экспериментами, из которых они исходят.

Среди принципов, почти повсеместно принятых до недавнего времени, видное место занимают принципы механики — такие как принцип относительности и принцип равенства действия и противодействия. Мы не будем детализировать или обсуждать их здесь, но позже у нас будет возможность указать, как недавние теории о явлениях электричества поколебали доверие физиков к ним и привели некоторых ученых к сомнению в их абсолютной ценности.

Принцип Лавуазье, или принцип сохранения массы, представляется в двух разных аспектах в зависимости от того, рассматривается ли масса как коэффициент инерции материи или как фактор, который вмешивается в явления всемирного притяжения, и особенно в гравитацию. Мы увидим, когда будем рассматривать эти теории, как мы были приведены к предположению, что инерция зависит от скорости и даже от направления. Если бы эта концепция была точной, принцип неизменности массы был бы естественно разрушен. Рассматриваемая как фактор притяжения, является ли масса действительно неразрушимой?

Несколько лет назад такой вопрос показался бы необычайно дерзким. И все же закон Лавуазье настолько далек от самоочевидности, что веками ускользал от внимания физиков и химиков. Но его большая кажущаяся простота и его высокий характер общности, когда он был сформулирован в конце XVIII века, быстро придали ему такой авторитет, что никто не мог больше оспаривать его, если только не желал репутации чудака, склонного к парадоксальным идеям.

Важно, однако, заметить, что под обманчивыми метафизическими внешними видами мы в действительности используем пустые слова, когда повторяем афоризм: «Ничто не может быть потеряно, ничто не может быть создано», и выводим из него неразрушимость материи. Эта неразрушимость, по правде говоря, является экспериментальным фактом, и принцип зависит от эксперимента. Может даже показаться, на первый взгляд, более странным, чем нет, что вес телесной системы в данном месте, или частное от этого веса на вес эталонной массы — то есть масса этих тел — остается неизменным как тогда, когда температура меняется, так и тогда, когда химические реагенты заставляют исходные материалы исчезать и заменяться новыми. Мы можем, безусловно, считать, что в химическом явлении действительно происходят аннигиляции и создания материи; но экспериментальный закон учит нас, что существует компенсация в определенных отношениях.

Открытие радиоактивных тел сделало в некотором роде популярными спекуляции физиков о явлениях дезагрегации материи. Мы должны будем искать точное значение, которое должно быть придано экспериментам по эманации этих тел, и обнаружить, действительно ли эти эксперименты ставят под угрозу закон Лавуазье.

В течение нескольких лет разные экспериментаторы также осуществили много очень точных измерений веса различных тел как до, так и после химических реакций между этими телами. Два высокоопытных и осторожных физика, профессора Ландольт и Гейдвейллер, не колеблясь объявили сенсационный результат, что в определенных обстоятельствах вес уже не тот же самый после, как до реакции. В частности, вес раствора солей меди в воде не является точной суммой совместных весов соли и воды. Такие эксперименты, очевидно, очень деликатны; они были оспорены, и они не могут рассматриваться как достаточные для убеждения. Тем не менее следует, что больше не запрещено рассматривать закон Лавуазье как только приближенный закон; согласно Сэндфорду и Рэю, это приближение составило бы около 1/2 400 000. Это также результат, к которому пришел профессор Пойнтинг в экспериментах относительно возможного действия температуры на вес тела; и если это действительно так, мы можем успокоить себя и с точки зрения практического применения можем продолжать смотреть на материю как на неразрушимую.

Принципы физики, налагая определенные условия на явления, в некотором роде ограничивают область возможного. Среди этих принципов есть один, который, несмотря на свою важность по сравнению с общеизвестными принципами, менее знаком некоторым людям. Это принцип симметрии, более или менее осознанное применение которого, несомненно, можно найти в различных работах и даже в концепциях астрономов-коперниканцев, но который был обобщен и четко сформулирован впервые покойным М. Кюри. Этот выдающийся физик указал на преимущество введения в изучение физических явлений соображений о симметрии, знакомых кристаллографам; для того чтобы явление произошло, необходимо, чтобы в среде, в которой оно происходит, предварительно существовала определенная диссимметрия. Тело, например, может быть одушевлено определенной линейной скоростью или скоростью вращения; оно может быть сжато или скручено; оно может быть помещено в электрическое или магнитное поле; на него может воздействовать электрический ток или поток тепла; через него может проходить луч света, обычный или поляризованный прямолинейно или циркулярно и т. д.: в каждом случае в каждой точке рассматриваемого тела необходима определенная минимальная и характерная диссимметрия.

Это соображение позволяет нам предвидеть, что некоторые явления, которые можно было бы вообразить a priori, не могут существовать. Так, например, невозможно, чтобы электрическое поле — величина направленная и не налагаемая на свое изображение в зеркале, перпендикулярном ее направлению, — могло быть создано под прямым углом к плоскости симметрии среды; в то время как создание магнитного поля при тех же условиях было бы возможно.

Таким образом, это соображение ведет нас к открытию новых явлений; но следует понимать, что оно само по себе не может дать нам абсолютно точных представлений о природе этих явлений и не может раскрыть их порядок величины.

§ 2. ПРИНЦИП СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Принцип сохранения энергии, доминирующий не только в физике, но и почти во всех других науках, по праву считается величайшим завоеванием современной мысли. Он открывает нам в мощном свете самые разнообразные вопросы; он вносит порядок в самые разные исследования; он ведет к ясному и последовательному истолкованию явлений, которые без него кажутся не имеющими связи друг с другом; и он предоставляет точные и строгие численные соотношения между величинами, входящими в эти явления.

Самые смелые умы питают к нему инстинктивное доверие, и это тот принцип, который наиболее стойко сопротивлялся натиску, направленному в последнее время дерзостью нескольких теоретиков на ниспровержение общих принципов физики. При каждом новом открытии первая мысль физиков — выяснить, как оно согласуется с принципом сохранения энергии. Применение этого принципа, более того, никогда не перестает давать ценные указания относительно нового явления, а зачастую даже подсказывает дополнительное открытие. До сих пор кажется, что он никогда не встречал препятствий, даже необычайные свойства радия не противоречат ему серьезно; также общая форма, в которой он сформулирован, придает ему такую гибкость, что его, несомненно, очень трудно опровергнуть.

Я не претендую на то, чтобы изложить здесь полную историю этого принципа, но постараюсь показать, с какими муками он рождался, как его сдерживали в первые дни, а затем препятствовали его развитию неблагоприятные условия среды, в которой он появился. Фактически, он прежде всего выступил против господствующих теорий; но постепенно он воздействовал на эти теории, и они модифицировались под его давлением; затем, в свою очередь, эти теории реагировали на него и изменяли его первоначальную форму.

Его пришлось сделать менее широким, чтобы вписать в классические рамки, и он был поглощен механикой; и если он таким образом стал менее общим, то выиграл в точности то, что потерял в охвате. Будучи однажды окончательно принятым и, так сказать, классифицированным в официальной области науки, он попытался разорвать свои оковы и вернуться к более независимой и широкой жизни. История этого принципа подобна истории всех эволюций.

Хорошо известно, что сохранение энергии сначала рассматривалось с точки зрения взаимных превращений между теплом и работой и что принцип получил свою первую четкую формулировку в частном случае принципа эквивалентности. Поэтому справедливо считается, что ученые, которые первыми усомнились в материальной природе теплорода, были предшественниками Р. Майера; однако их идеи были такими же, как у знаменитого немецкого врача, поскольку они стремились прежде всего доказать, что теплота является формой движения.

Не возвращаясь к ранним и изолированным попыткам, таким как попытки Даниила Бернулли, который в своей гидродинамике изложил основы кинетической теории газов, или исследования Бойля о трении, мы можем вспомнить, чтобы показать, как это формулировалось в прежние времена, довольно забытую страницу «Мемуаров о теплоте» (Mémoire sur la Chaleur), опубликованных в 1780 году Лавуазье и Лапласом: «Другие физики, — писали они после изложения теории теплорода, — думают, что теплота есть не что иное, как результат нечувствительных колебаний материи... В системе, которую мы сейчас рассматриваем, теплота — это живая сила (vis viva), возникающая в результате нечувствительных движений молекул тела; это сумма произведений массы каждой молекулы на квадрат ее скорости... Мы не будем решать между двумя предшествующими гипотезами; несколько явлений, по-видимому, подтверждают последнюю — например, явление теплоты, производимой трением двух твердых тел. Но есть другие, которые проще объясняются первой, и, возможно, они обе действуют одновременно». Большинство физиков того периода, однако, не разделяли осторожных сомнений Лавуазье и Лапласа. Они без колебаний приняли первую гипотезу; и через четыре года после появления «Мемуаров о теплоте» Сиго де Лафон, профессор физики с большой репутацией, писал: «Чистый огонь, свободный от всякого состояния соединения, кажется собранием частиц простой, однородной и абсолютно неизменной материи, и все свойства этого элемента указывают на то, что эти частицы бесконечно малы и свободны, что они не имеют ощутимого сцепления и что они движутся во всех возможных направлениях непрерывным и быстрым движением, которое им присуще... Чрезвычайная цепкость и удивительная подвижность его молекул явно проявляются в легкости, с которой он проникает в самые компактные тела, и в его тенденции приходить в равновесие во всех телах, находящихся рядом с ним».

Следует признать, однако, что идея Лавуазье и Лапласа была довольно расплывчатой и даже неточной в одном важном пункте. Они допускали как очевидное, что «все изменения теплоты, реальные или кажущиеся, претерпеваемые телесной системой при изменении ее состояния, производятся в обратном порядке, когда система возвращается в свое исходное состояние». Эта фраза является самым отрицанием эквивалентности, когда эти изменения состояния сопровождаются внешней работой.

Лаплас, более того, сам стал позже очень убежденным сторонником гипотезы о материальной природе теплорода, и его огромный авторитет, столь удачный в других отношениях для развития науки, был, безусловно, в данном случае причиной замедления прогресса.

Имена Юнга, Румфорда, Дэви часто упоминаются среди тех физиков, которые в начале девятнадцатого века уловили новые истины о природе теплоты. К этим именам совершенно справедливо добавляется имя Сади Карно. Заметка, найденная среди его бумаг, несомненно доказывает, что до 1830 года ему приходили в голову идеи, из которых следовало, что при совершении работы уничтожается эквивалентное количество теплоты. Но 1842 год особенно памятен в истории науки как год, в котором Юлиусу Роберту Майеру удалось, благодаря исключительно личным усилиям, действительно сформулировать принцип сохранения энергии. Химики с законной гордостью вспоминают, что «Замечания о силах живой природы» (Remarques sur les forces de la nature animée), презрительно отвергнутые всеми журналами по физике, были получены и опубликованы в «Анналах» (Annalen) Либиха. Мы никогда не должны забывать этот пример, который показывает, с каким трудом новая идея, противоречащая классическим теориям того периода, пробивается вперед; но в пользу физиков можно привести смягчающие обстоятельства.

Роберт Майер имел довольно недостаточное математическое образование, и его мемуары, «Замечания», а также последующие публикации, «Мемуар об органическом движении и питании» (Mémoire sur le mouvement organique et la nutrition) и «Материалы для динамики неба» (Matériaux pour la dynamique du ciel), содержат, наряду с очень глубокими идеями, очевидные ошибки в механике. Так часто случается, что открытия, выдвинутые в несколько расплывчатой манере авантюрными умами, не обремененными тяжелым багажом научной эрудиции, которые дерзко продвигаются впереди своего времени, впадают в совершенно понятное забвение, пока не будут переоткрыты, прояснены и оформлены более медленными, но более верными искателями. Так было с идеями Майера. Они не были поняты с первого взгляда не только из-за своей оригинальности, но и потому, что были изложены на некорректном языке.

Майер, однако, был наделен исключительной силой мысли; он выразил в довольно запутанной манере принцип, который для него имел общность большую, чем сама механика, и поэтому его открытие опередило не только его собственное время, но и полвека. Его справедливо можно считать основателем современной энергетики.

Освобожденная от неясностей, которые мешали ее четкому восприятию, его идея сегодня выделяется во всей своей внушительной простоте. Тем не менее, следует признать, что если она была несколько денатурирована теми, кто пытался адаптировать ее к теориям механики, и если она поначалу потеряла свою возвышенную печать общности, то она таким образом прочно закрепилась и консолидировалась на более стабильной основе.

Усилия Гельмгольца, Клаузиуса и лорда Кельвина по внедрению принципа сохранения энергии в механику были далеко не бесполезны. Этим выдающимся физикам удалось придать более точную форму его многочисленным применениям; и их попытки, таким образом, способствовали, по реакции, приданию нового импульса механике и позволили связать ее с более общим порядком фактов. Если энергетику не удалось включить в механику, то кажется, что попытка включить механику в энергетику не была напрасной.

В середине прошлого века объяснение всех природных явлений казалось все более сводимым к случаю центральных сил. Повсюду считалось, что можно воспринимать взаимные действия между материальными точками, причем эти точки притягиваются или отталкиваются друг другом с интенсивностью, зависящей только от их расстояния или их массы. Если к системе, составленной таким образом, применить законы классической механики, то оказывается, что половина суммы произведения масс на квадрат скоростей, к которой добавлена работа, которая могла бы быть совершена силами, которым система была бы подвержена, если бы она вернулась из своего фактического в свое начальное положение, является суммой, постоянной по величине.

Эта сумма, которая является механической энергией системы, является, следовательно, неизменной величиной во всех состояниях, в которые она может быть приведена взаимодействием ее различных частей, и слово «энергия» хорошо выражает капитальное свойство этой величины. Ибо если две системы соединены таким образом, что любое изменение, произведенное в одной, обязательно вызывает изменение в другой, то не может быть никакого изменения в характерной величине второй, кроме как в той мере, в какой изменяется сама характерная величина первой — при условии, конечно, что соединения сделаны таким образом, чтобы не вводить никакой новой силы. Таким образом, будет видно, что эта величина хорошо выражает способность, которой обладает система для изменения состояния соседней системы, к которой мы можем предположить, что она подключена.

Но эта теорема чистой механики оказывалась несостоятельной каждый раз, когда происходило трение — то есть во всех действительно наблюдаемых случаях. Чем заметнее трение, тем значительнее разница; но, кроме того, всегда появлялось новое явление, и производилась теплота. С помощью экспериментов, которые сейчас являются классическими, было установлено, что количество теплоты, создаваемое таким образом независимо от природы тел, всегда (при условии, что не вмешиваются другие явления) пропорционально энергии, которая исчезла. Взаимно, также, теплота может исчезнуть, и мы всегда находим постоянное соотношение между количествами теплоты и работы, которые взаимно заменяют друг друга.

Совершенно ясно, что такие эксперименты не доказывают, что теплота — это работа. Мы могли бы с таким же успехом сказать, что работа — это теплота. Принимать это сведение теплоты к механизму — значит делать произвольную гипотезу; но эта гипотеза была настолько соблазнительной и настолько соответствовала желанию почти всех физиков прийти к какому-то единству в природе, что они приняли ее с готовностью и стали безоговорочно убеждены, что теплота — это активная внутренняя сила.

Их ошибка была не в принятии этой гипотезы; она была законной, поскольку оказалась очень плодотворной. Но некоторые из них совершили ошибку, забыв, что это гипотеза, и сочли ее доказанной истиной. Более того, их таким образом привели к тому, что они не видели в явлениях ничего, кроме этих двух частных форм энергии, которые в их умах легко отождествлялись друг с другом.

С самого начала, однако, стало очевидно, что принцип применим к случаям, где теплота играет лишь паразитическую роль. Таким образом, путем перевода принципа эквивалентности были обнаружены численные соотношения между величинами электричества, например, и величинами механики. Теплота была своего рода переменным посредником, удобным для вычислений, но введенным окольным путем и предназначенным для исчезновения в конечном результате.

Верде, который в лекциях, справедливо оставшихся знаменитыми, с замечательной ясностью определил новые теории, сказал в 1862 году: «Электрические явления всегда сопровождаются калорическими проявлениями, изучение которых относится к механической теории теплоты. Это изучение, более того, не только даст нам возможность узнать интересные факты в электричестве, но и прольет некоторый свет на сами явления электричества».

Выдающийся профессор таким образом выражал общее мнение своих современников, но он, безусловно, казался предчувствовавшим, что новая теория вот-вот проникнет глубже во внутреннюю природу вещей. Тремя годами ранее Рэнкин также выдвинул некоторые весьма примечательные идеи, полное значение которых поначалу не было хорошо понято. Именно он понял полезность использования более инклюзивного термина и изобрел фразу «энергетика». Он также попытался создать новую доктрину, частным случаем которой должна была быть рациональная механика; и он показал, что можно отказаться от идей атомов и центральных сил и построить более общую систему, заменив обычное рассмотрение сил рассмотрением энергии, которая существует во всех телах, частично в актуальном, частично в потенциальном состоянии.

Придавая больше точности концепциям Рэнкина, физики конца девятнадцатого века были приведены к мнению, что во всех физических явлениях происходят появления и исчезновения, которые уравновешиваются различными энергиями. Естественно, однако, предполагать, что эти эквивалентные появления и исчезновения соответствуют превращениям, а не одновременным созданиям и разрушениям. Мы таким образом представляем себе энергию как принимающую различные формы — механическую, электрическую, калорическую и химическую — способные превращаться одна в другую, но таким образом, что количественное значение всегда остается тем же самым. Подобным образом банковский перевод может быть представлен банкнотами, золотом, серебром или слитками. Самая ранняя известная форма энергии, т.е. работа, будет служить стандартом, как золото служит денежным стандартом, и энергия во всех своих формах будет оцениваться соответствующей работой. В каждом частном случае мы можем строго определить и измерить, путем правильного применения принципа сохранения энергии, количество энергии, выделяемой в данной форме.

Мы можем таким образом организовать машину, содержащую тело, способное выделять эту энергию; затем мы можем заставить все органы этой машины совершить полностью замкнутый цикл, за исключением самого тела, которое, однако, должно вернуться в такое состояние, чтобы все переменные, от которых зависит это состояние, вернулись к своим начальным значениям, за исключением той частной переменной, с которой связано выделение рассматриваемой энергии. Разница между работой, совершенной таким образом, и той, которая была бы получена, если бы эта переменная также вернулась к своему первоначальному значению, является мерой выделенной энергии.

Подобно тому, как в умах механиков все силы любого происхождения, которые способны соединяться друг с другом и уравновешивать друг друга, принадлежат к одной и той же категории существ, так и для многих физиков энергия — это своего рода сущность, которую мы находим в различных аспектах. Таким образом, для них существует мир, который в некотором роде накладывается на мир материи — то есть мир энергии, доминируемый, в свою очередь, фундаментальным законом, подобным закону Лавуазье. Эта концепция, как мы уже видели, выходит за пределы опыта; но другие идут еще дальше. Поглощенные созерцанием этого нового мира, они преуспевают в убеждении себя, что старый мир материи не имеет реального существования и что энергии достаточно самой по себе, чтобы дать нам полное понимание Вселенной и всех явлений, происходящих в ней. Они указывают на то, что все наши ощущения соответствуют изменениям энергии и что все, что очевидно для наших чувств, есть, по правде, энергия. Знаменитый эксперимент с ударами палкой, с помощью которого скептически настроенному философу было продемонстрировано, что внешний мир существует, доказывает, в действительности, только существование энергии, а не материи. Палка сама по себе безобидна, как отмечает профессор Оствальд, и именно ее живая сила (vis viva), ее кинетическая энергия, болезненна для нас; в то время как если бы мы обладали скоростью, равной ее собственной, двигаясь в том же направлении, она бы больше не существовала, насколько это касается нашего чувства осязания.

Согласно этой гипотезе, материя была бы только способностью к кинетической энергии, ее претендуемая непроницаемость — энергией объема, а ее вес — энергией положения в той частной форме, которая проявляется во всемирном тяготении; более того, само пространство было бы известно нам только по затрате энергии, необходимой для его преодоления. Таким образом, во всех физических явлениях нам оставалось бы только учитывать количества энергии, приведенные в действие, и все уравнения, которые связывают явления друг с другом, не имели бы смысла, кроме как тогда, когда они применяются к обменам энергии. Ибо только энергия может быть общей для всех явлений.

Этот крайний способ рассмотрения вещей соблазнителен своей оригинальностью, но кажется несколько недостаточным, если после формулирования общих положений мы внимательнее вглядимся в вопрос. С философской точки зрения может, более того, показаться трудным не сделать вывод, исходя из качеств, которые раскрывают, если хотите, разнообразные формы энергии, что существует субстанция, обладающая этими качествами. Эта энергия, которая пребывает в одном регионе и которая переносится из одного места в другое, принудительно вызывает в памяти, какой бы взгляд мы ни приняли на нее, идею материи.

Гельмгольц пытался построить механику, основанную на идее энергии и ее сохранения, но ему пришлось прибегнуть ко второму закону, принципу наименьшего действия. Если ему таким образом удалось обойтись без гипотезы атомов и показать, что новая механика дает нам понять невозможность некоторых движений, которые, согласно старой, должны были быть, но никогда не были экспериментально произведены, то он смог сделать это только потому, что принцип наименьшего действия, необходимый для его теории, стал очевидным в случае тех необратимых явлений, которые одни только действительно существуют в природе. Энергетикам, таким образом, не удалось сформировать вполне здравой системы, но их усилия во всяком случае были частично успешными. Большинство физиков придерживаются их мнения, что кинетическая энергия — это лишь частная разновидность энергии, к которой у нас нет права стремиться присоединить все остальные ее формы.

Если бы эти формы оказались бесчисленными во всей Вселенной, принцип сохранения энергии, по сути, потерял бы большую часть своей важности. Каждый раз, когда определенное количество энергии, казалось бы, появлялось или исчезало, всегда было бы позволительно предположить, что эквивалентное количество появилось или исчезло где-то в другом месте в новой форме; и таким образом принцип в некотором роде исчез бы. Но известные формы энергии довольно ограничены в числе, и необходимость признания новых редко дает о себе знать. Мы увидим, однако, что для объяснения, например, парадоксальных свойств радия и для восстановления согласия между этими свойствами и принципом сохранения энергии, некоторые физики прибегают к гипотезе, что радий заимствует неизвестную энергию из среды, в которую он погружен. Эта гипотеза, однако, никоим образом не является необходимой; и в нескольких других редких случаях, в которых приходилось выдвигать подобные гипотезы, эксперимент всегда в конечном счете позволял нам обнаружить какое-то явление, которое ускользнуло от первых наблюдателей и которое соответствует в точности вариации энергии, впервые ставшей очевидной.

Одна трудность, однако, возникает из того факта, что принцип должен применяться только к изолированной системе. Воображаем ли мы действия на расстоянии или верим в промежуточные среды, мы всегда должны признать, что в мире не существует тел, неспособных действовать друг на друга, и мы никогда не можем утверждать, что какая-то модификация энергии в данном месте не может иметь своего эха в каком-то неизвестном месте вдалеке. Эта трудность может иногда делать ценность принципа довольно иллюзорной.

Точно так же нам следует не принимать без некоторого недоверия распространение некоторыми философами на всю Вселенную свойства, продемонстрированного для тех ограниченных систем, которых может достичь только наблюдение. Мы ничего не знаем о Вселенной в целом, и всякое обобщение такого рода выходит в странной манере за пределы эксперимента.

Даже сведенный к самым скромным пропорциям, принцип сохранения энергии сохраняет, тем не менее, первостепенную важность; и он все еще сохраняет, если хотите, высокую философскую ценность. М. Ж. Перрен справедливо отмечает, что он дает нам форму, под которой мы экспериментально способны уловить причинность, и что он учит нас, что результат должен быть куплен ценой определенного усилия.

Мы можем, фактически, вместе с М. Перреном и М. Ланжевеном, представить это в виде, который делает эту характеристику очевидной, сформулировав ее следующим образом: «Если ценой изменения C мы можем получить изменение K, то никогда не будет приобретено за ту же цену, какой бы механизм ни использовался, сначала изменение K и в дополнение какое-то другое изменение, если только последнее не является таким, которое, как известно, ничего не стоит произвести или уничтожить». Если, например, падение груза может сопровождаться, без производства чего-либо еще, другим превращением — таянием определенной массы льда, например, — то будет невозможно, как бы вы ни старались или какой бы механизм ни использовали, связать это же превращение с таянием другого веса льда.

Мы можем таким образом, в рассматриваемом превращении, получить соответствующее число, которое суммирует то, что можно ожидать от внешнего эффекта, и можем дать, так сказать, цену, за которую это превращение куплено, измерить его неизменную ценность общей мерой (например, таянием льда) и, без всякой двусмысленности, определить энергию, потерянную во время превращения, как пропорциональную массе льда, которая может быть с ней связана. Эта мера, более того, независима от частного явления, взятого в качестве общей меры.

§ 3. ПРИНЦИП КАРНО И КЛАУЗИУСА

Принцип Карно, по своей природе аналогичный принципу сохранения энергии, имеет также сходное происхождение. Он был впервые сформулирован, подобно последнему, хотя и до него по времени, вследствие соображений, которые имеют дело только с теплотой и механической работой. Подобно ему, он также эволюционировал, рос и вторгался во всю область физики. Может быть интересно быстро рассмотреть различные фазы этой эволюции. Происхождение принципа Карно четко определено, и очень редко удается вернуться таким образом с уверенностью к источнику открытия. Сади Карно, по правде говоря, не имел предшественника. В его время тепловые двигатели были еще не очень распространены, и никто не размышлял много об их теории. Он был, несомненно, первым, кто задал себе определенные вопросы, и, безусловно, первым, кто их решил.