НЕВЕРОЯТНО - НЕ ФАКТ

РОЖДЕНИЕ ТЕОРИИ

При изложении истории науки, да и вообще истории человеческой мысли, приходится всегда делать прыжок этак в столетий пятнадцать. Нас всегда поражает это странное обстоятельство. Длительный пятнадцативеко­вой застой кажется удивительно нелогичным (несмотря на все объяснения о засилье церкви). Так что, просле­живая путь развития идей о строении вещества, мы сра­зу от Демокрита переходим к французскому мыслителю Пьеру Гассенди. В 1647 году он издал книгу, в которой отрицалось учение Аристотеля и утверждалось, что все вещества в мире состоят из неделимых частиц — ато­мов. Атомы отличаются друг от друга формой, величи­ной и весом. Гассенди объяснил, как возникает все бо­гатое разнообразие тел и веществ в природе. Для этого, утверждал он, ие нужно думать, что в мире имеется бес­численное множество сортов атомов. Ведь атомы для веществ — все равно что строительный материал в до­мах. Как из трех различных видов стройматериалов — кирпичей, досок и бревен — можно построить самые разнообразные здания, из нескольких десятков различ­ных атомов природа создает тысячи разнообразнейших тел. При этом атомы соединяются в небольшие группы, типичные для каждого вида вещества, которые Гассен­ди назвал «молекулами», то есть «массочками» (от ла­тинского слова «молес» — масса).

Молекулы одних тел отличаются от молекул других видом (сортом) входящих в них атомов и числом их. А если так, то из нескольких десятков сортов атомов можно создать огромное количество различных комби­наций — молекул, определяющих такое великое разно­образие окружающих нас тел. Однако еще многое во Езглядах Гассенди было ошибочно. Так, он считал, что имеются особые атомы для тепла и холода, для вкуса и запаха. Как и другие ученые того времени^ он в боль­шой степени находился под влиянием Аристотеля и при­знавал его невещественные элементы.

Позже появился М. В. Ломоносов. В сочинениях это­го великого просветителя и основателя науки в России содержатся великолепные мысли, получившие потом подтверждение на опыте. Михайло Ломоносов пишет, что молекула может быть однородной и разнородной. В первом случае в ней группируются однородные ато­мы. Во втором — она состоит из атомов, отличных один от другого. Если какое-либо тело составлено из однород­ных молекул, то его надо считать простым. Наоборот, если тело состоит из молекул, построенных из различных атомов, оно называется смешанным.

Теперь мы хорошо знаем, что различные тела имеют именно такое строение. В самом деле, возьмем, напри­мер, газ кислород; в каждой его молекуле содержится по два одинаковых атома кислорода, и вещество это на­зывается простым. Если же атомы, составляющие моле­кулы, различны, скажем, в молекулу входит один атом кислорода и два атома водорода, то вещество зовется «смешанным», или сложным, химическим соединени­ем (вода). Молекулы его состоят из атомов тех химиче­ских элементов, которые входят в состав этого соеди­нения.

Можно сказать и иначе — каждое простое вещество построено из атомов одного химического элемента: сложное включает в себя атомы двух и более элементов.

Разумеется, и эти фундаментальные идеи, в общем - то справедливые, не могли быть в то время проверены. И любой мыслитель имел право верить или не верить красивым словам Гассенди и Ломоносова.

В 1738 году петербургский академик Даниил Бернул­ли вывел уравнение, которое показывало, от каких при­чин зависит давление газа. Газ при этом рассматривал­ся как система беспорядочно движущихся молекул — шариков.

Если не обращать внимания на форму изложения ра­боты Бернулли, на ее стиль, то она окажется вполне со­временной, современной по манере мышления. Посудите сами. Вот принята некая модель, то есть допускается, что газ — это множество шариков, которые беспорядоч­но мечутся с какой-то скоростью в сосуде. Молекулы - шарики сталкиваются со стенками, ударяются о них и создают тем самым давление газа. Несложные алгебраи­ческие расчеты приводят к уравнению, из которого сле­дует, что давление неизменного количества газа обратно пропорционально объему. (Я уверен, что вы, дорогие кон Бойля—Мариотта — одно из простейших правил, с которым вы познакомились еще в школе при изуче­нии физики.) Как видите, чтобы сделать этот вывод, Бернулли обошелся без теории вероятностей. Но он ясно понимал, что в основе молекулярной физики лежат случайные события. (Может быть, в явной или неявной форме эту идею подсказал ему старший Бер­нулли.) И, по существу, доказал закон Бойля—Мариот­та, пользуясь представлением о беспорядочном движе­нии молекул, подчиняющемся законам случая.

Однако до конца XIX века подобным соображениям не придавали серьезного значения.