Мир невидимок

...Почему испаряется вода? Что происходит, когда в воде растворяется соль? До какой степени можно делить какое-либо вещество? Над этими вопросами задумывались уже в древнем мире. Одним из первых в Древней Элладе дал прозорливый ответ на эти вопросы философ-материалист Демокрит.

Размышляя о внутреннем строении различных природных тел, он пришел к убеждению: тела только кажутся нам сплошными; на самом деле они состоят из мельчайших невидимых глазом частиц. Справедливость такого предположения можно подтвердить множеством природных явлений. Превращаясь в пар, частицы воды отрываются от поверхности и улетают в воздух. А почему растворяется в воде соль? Допустите, что соль состоит из мельчайших, невидимых глазом частичек. Тогда, попадая в воду, соль распадается на частички, которые расходятся между частичками воды, и соль растворяется.

Легко привести другие примеры, показывающие "зернистое" строение вещества. Чем, например, можно объяснить распространение в воздухе различных запахов? Только одним - мельчайшие невидимые частички пахучего вещества вылетают в воздух и разлетаются по всем направлениям. Но что будет, если делить какое-либо вещество, скажем ту же воду, на все более мелкие части? Можно ли продолжать это деление беспредельно? Нет, утверждает Демокрит, в конце концов мы получим такие частички воды, которые далее будут неделимы. Философ так и назвал эти частички - атомы (по-гречески - неделимые). Из этих материальных частиц и строится все многообразие мира.

Как известно, задолго до древних греков в Ассирии и Вавилонии, в Индии существовали учения о "начальных пылинках мира". Но это были учения идеалистические, связанные с религиозными, мистическими представлениями о мире. Мельчайшие пылинки, как основы вселенной, считались неким "духовным началом". Они, по мнению древних мудрецов, приносили людям болезнь и смерть, руководили жизнью. Учение Демокрита и его учителя Левкиппа носит материалистический характер.

Материю, говорил Демокрит, нельзя создать, нельзя и уничтожить. Всякое изменение есть только соединение и разделение частей. Бесконечные миры возникают и исчезают в вечном круговороте изменения материи...

Через полтора столетия после Демокрита его атомистическое учение было развито Эпикуром. Философ весьма резонно высказал мысль, что видов атомов в мире не бесконечное число. Помимо того, он считал, что атомы имеют различную тяжесть, то есть различный вес.

Нельзя не вспомнить, сколь яркое выражение нашло учение Демокрита и Эпикура в научно-художественном произведении римского поэта и ученого Лукреция Кара "О природе вещей". В своей поэме Лукреций убедительно защищает учение Демокрита и Эпикура об атомах.

За основание тут мы берем положенье такое: 
Из ничего не творится ничто по божественной воле, 
И оттого только страх всех смертных объемлет, что много 
Видят явлений они на земле и на небе нередко, 
Коих причины никак усмотреть и понять не умеют, 
И полагают, что все это божьим веленьем творится. 
Если же будем мы знать, что ничто не способно 
возникнуть 
Из ничего, то тогда мы гораздо яснее увидим 
Наших заданий предмет: и откуда являются вещи, 
И каким образом все происходит без помощи 
свыше... 
Надо добавить еще: на тела основные природа 
Все разлагает опять и в ничто ничего не приводит, 
Ибо коль вещи в частях своих были бы 
смертны, 
То и внезапно из глаз исчезали б они, погибая; 
Не было б вовсе нужды и в какой-нибудь силе, 
могущей
Их по частям разорвать и все связи меж ними 
расторгнуть,
Но так как все состоят из вечного семени вещи, 
То до тех пор, пока им не встретится внешняя сила 
Или такая, что их изнутри чрез пустоты разрушит, 
Гибели полной вещей никогда не допустит природа... 
Словом, не гибнет ничто, как будто совсем погибая, 
Так как природа всегда возрождает одно из другого 
И ничему не дает без смерти другого родиться... 
...Существуют тела, которых мы видеть не можем. 
Ветер, во-первых, морей неистово волны бичует, 
Рушит громады судов и небесные тучи разносит 
Или же, мчась по полям, стремительным кружится 
вихрем, 
Мощные валит стволы, неприступные горные выси, 
Лес низвергая, трясет порывисто; так, налетая, 
Ветер, беснуясь, ревет и проносится с рокотом грозным. 
Стало быть, ветры - тела, но только незримые нами. 
Далее, запахи мы обоняем различного рода, 
Хоть и не видим совсем, как в ноздри они 
проникают. 
Также палящей жары или холода нам не приметить 
Зрением своим никогда, да и звук увидать 
невозможно.

Замечательная догадка древнегреческих мыслителей объясняла такие явления природы, которые ранее казались сверхъестественными, происходящими с помощью божественных сил. Этого не могла допустить церковь. Она объявляет материалистическое учение об атомах ересью. На десятки лет запрятан в каменный мешок Рожер Бэкон, осмелившийся призывать людей изучать природу с помощью опыта. Но смелые мыслители не боятся оспаривать взгляды церкви и идеи Аристотеля, искаженное учение которого церковь объявила единственно истинным.

В 1348 году в Парижский университет было представлено сочинение бакалавра Николая Автрикурийского, который смело отвергал учение Аристотеля и доказывал, что атомы реальность. Повторяя Демокрита, ученый писал, что все разнообразные явления природы сводятся к движению, соединению и разделению атомов.

Здесь стоит вспомнить, как воспринималось "власть предержащими" в те времена любое слово, противное "Священному писанию", общепринятым догмам. В 1626 году парижский парламент в угоду церковникам запретил учение об атомах под, страхом смерти!

Однако рост производительных сил, зарождение новых социальных отношений, несущих в себе зачатки капитализма, становятся теми побудительными причинами, которые вызвали расцвет различных ремесел, искусства, науки. И ученые возвращаются к догадке мыслителей прошлого, пытаются объяснить явления и закономерности природы, исходя из существования атомов. В 1647 году выходит книга французского ученого Гассенди. Автор утверждает согласно с Демокритом, что все вещества в мире состоят из неделимых частичек - атомов, отличающихся друг от друга формой, величиной и весом. Ученый объясняет, каким образом могут возникать и возникают в мире миллионы разнообразные; тел природы. Для этого не нужно большого числа различных атомов. Ведь атомы - это все равно что строительный материал для домов. Из кирпичей, досок и бревен можно построить огромное число самых разнообразных домов. Точно так же из десятков различных атомов природа создает тысячи разнообразнейших тел.

В телах атомы соединяются в небольшие группы Эти группы Гассенди назвал "молекулами", то ecть "массочками". Молекулы тел отличаются друг от друга числом входящих в них атомов и видом, "сортом", этих атомов. Нетрудно понять, что из нескольких десятков атомов можно создать огромное количество их комбинаций - молекул, другими словами, создать огромное многообразие тел в природе.

Но эпоха, уровень развития естествознания еще не позволяют утвердиться теории о существовании атомов. Более точное определение природы мельчайших частичек дал Ломоносов. Он заложил основы атомно-молекулярной теории. Ученый подробно излагает, каким именно образом строятся из невидимых частичек различные тела. Более того, учение об атомах он использует как могучее средство научного исследования, объясняет с его помощью непонятные явления природы. Ломоносов первым поставил перед наукой огромную, не решенную по сей день задачу: "...сыскать причины видимых свойств, в телах на поверхности происходящих, от внутреннего их сложения".

Основные положения атомно-молекулярной теории Ломоносов дал в работе "Элементы математической химии", написанной им в 1741 году. Все тела состоят, из мельчайших частиц - "корпускул (по-латыни - частица). Корпускулы обладают определенной массой и свойствами тела, в состав которого входят. Различием этих материальных частиц и объясняется разнообразие тел природы. Корпускулы состоят из элементов - атомов. "Корпускула есть собрание элементов, образующее одну малую массу". Таким образом, молекулу любого вещества можно разложить, разделить на еще более мелкие частички - элементы, но в этом случае исчезает и само вещество с его определенными, только этому веществу присущими качествами. Элементы - самые алые частички, на которые способны распадаться тела, ото есть <><часть тела> не состоящая из каких-либо других меньших и отличающихся от него тел".

Корпускулы могут быть однородными и разнородными. В однородной молекуле соединяются одинаковые атомы, в другом случае молекула состоит из атомов, отличных друг от друга.

Если тело составлено из однородных молекул, его надо считать простым; тело, состоящее из молекул, которые построены из различных атомов, Ломоносов называет смешанным.

Ученый видит различие в молекулах сложных тел не только в том, что они состоят из разнородных атомов - различие в свойствах сложных молекул зависит также от того, каким образом расположены частицы в молекуле, как они связаны в ней друг с другом.

Можно только восхищаться, насколько убедительно и точно подтвердила наука сказанное великим ученым еще в XVIII столетии. Теперь мы знаем, что атомы входят в состав как простых, так и сложных тел природы. Атомы различных элементов неодинаковы по весу: частицы золота отличаются от частиц меди, атомы серы отличны и от тех и от других. В различных телах атомы объединяются в молекулы. Например, газ кислород: каждая его молекула состоит из двух одинаковых атомов кислорода. Это молекула простого вещества. Если же частицы, составляющие молекулы, различны, это уже сложное химическое соединение, или, говоря словами Ломоносова, "смешанное тело". Молекулы такого вещества состоят из атомов тех химических элементов, которые входят в состав этого соединения. Иначе говоря, простое вещество построено из атомов одного химического элемента, а сложное - из двух и более элементов.

Так великая догадка древнегреческих материалистов превратилась в научную теорию.