она опять-таки оказывается силой, не содержащей в себе и искорки энергии. Допустим вместе с Видеманом, что источник энергии контактного электричества заключается в живой силе движения сцепления; в таком случае эта энергия существует сперва в виде этого движения масс и превращается при исчезновении его немедленно в электрическое движение, не принимая ни на один момент формы «электрической контактной силы».
А нас сверх того уверяют еще в том, что этой «электрической разъединительной силе», — которая не только не содержит в себе никакой энергии, но по самому существу своему и не может содержать ее, — пропорциональна электродвижущая сила, т. е. появляющаяся вновь в форме электрического движения химическая энергия! Эта пропорциональность между неэнергией и энергией относится, очевидно, к области той самой математики, в которой фигурирует «отношение единицы электричества к миллиграмму». Но за нелепой формой, обязанной своим бытием только тому, что простое свойство рассматривается здесь как какая-то мистическая сила, скрывается весьма простая тавтология: способность определенной цепи превращать освобождающуюся химическую энергию в электричество измеряется — чем? — отношением количества энергии, появляющейся вновь в цепи в форме электричества, к потребленной в цепи химической энергии. Вот и все.
Чтобы прийти к допущению некоей электрической разъединительной силы, нужно брать всерьез принимаемую по нужде фикцию двух электрических жидкостей. Чтобы перевести эти жидкости из состояния их нейтральности в состояние их полярности, т. е. чтобы оторвать их друг от друга, необходима известная затрата энергии — электрическая разъединительная сила. Раз эти два электричества отделены друг от друга, то, при своем обратном соединении, они могут выделить обратно то же самое количество энергии — электродвижущую силу. Но так как в наше время уже ни один человек, не исключая и Видемана, не рассматривает эти два электричества как нечто реально существующее, то останавливаться подробнее на такого рода взглядах значило бы писать для покойников.
Основная ошибка контактной теории заключается в том, что она не может освободиться от представления, будто контактная сила, или электрическая разъединительная сила, является некоторым источником энергии. Избавиться от этого представления было, конечно, трудно, после того как превратили в некую силу простое свойство известного аппарата опосредствовать превращение энергии: ведь сила как раз должна быть некоторой определенной формой энергии. Так как Видеман не может освободиться от этого неясного представления о силе, хотя наряду с ним он принужден допустить современные представления о неуничтожимой и несотворимой энергии, то он скатывается к указанному выше бессмысленному объяснению тока № 1 и впадает во все рассмотренные затем противоречия.
Если выражение «электрическая разъединительная сила» прямо бессмысленно, то выражение «электродвижущая сила» по меньшей мере излишне. Мы имели тепловые двигатели задолго до того, как получили электромоторы, и тем не менее теория теплоты отлично обходится без особой теплодвижущей силы. Подобно тому как простое выражение «теплота» обнимает собой все явления движения, относящиеся к этой форме энергии, так и выражение «электричество» может обнимать собой все относящиеся сюда явления. К тому же весьма многие формы проявления электричества вовсе не носят непосредственно «двигательного» характера: намагничивание железа, химическое разложение, превращение в теплоту. И, наконец, в любой области естествознания, даже в механике, делают шаг вперед каждый раз, когда где-нибудь избавляются от слова сила.
Мы видели, что Видеман с известной неохотой принял химическое объяснение процессов в цепи. Эта неохота нигде не покидает его. Везде, где он может по какому-нибудь поводу придраться к так называемой химической теории, он это неукоснительно делает. Так, например, он замечает:
«Совершенно не доказано, что электродвижущая сила пропорциональна интенсивности химического действия» (кн. I, стр. 791).
Конечно, эта пропорциональность наблюдается не во всех случаях. Но там, где она не имеет места, это доказывает лишь то, что цепь плохо сконструирована, что в ней происходит растрата энергии. И поэтому тот же самый Видеман вполне прав, когда он в своих теоретических выводах совершенно не считается с такими побочными обстоятельствами, которые искажают чистоту процесса, и без дальних околичностей утверждает, что электродвижущая сила какого-нибудь элемента равна механическому эквиваленту химического действия, совершающегося в нем в единицу времени при единице интенсивности тока.
В другом месте мы читаем:
«Что, далее, в цепи из кислоты и щелочи соединение кислоты с щелочью не является причиной образования тока, это следует из опытов, приведенных в § 61» (опыты Беккереля и Фехнера), «в § 260» (опыты Дюбуа-Реймона) «и в § 261» (опыты Ворм-Мюллера), «согласно которым в известных случаях, когда кислота и щелочь даны в эквивалентных количествах, не возникает никакого тока, а также из приведенного в § 62 опыта» (Хенрици), «согласно которому при включении раствора селитры между водным раствором едкого кали и азотной кислотой электродвижущая сила появляется таким же образом, как и без этого включения» (кн. I, стр. 791—792).
Вопрос о том, является ли соединение кислоты со щелочью причиной образования тока, очень серьезно занимает нашего автора. В такой форме на него очень легко ответить. Соединение кислоты со щелочью является прежде всего причиной образования соли, причем освобождается энергия. Примет ли эта энергия целиком или отчасти форму электричества, зависит от обстоятельств, при которых она освобождается. В цепи, состоящей, например, из азотной кислоты и раствора едкого кали между платиновыми электродами, это будет иметь место по крайней мере отчасти, причем для образования тока безразлично, включат ли или не включат между кислотой и щелочью раствор селитры, так как это может самое большее замедлить, но не предотвратить образование соли. Если же взять цепь вроде ворм-мюллеровской, на которую постоянно ссылается Видеман, где кислота и раствор щелочи находятся посредине, а на обоих концах — раствор их соли, и притом в той самой концентрации, как и образующийся в цепи раствор, то само собой разумеется, что никакого тока не может возникнуть, ибо конечные члены — так как везде образуются тождественные тела — не допускают. возникновения ионов. Следовательно, мы здесь мешаем превращению освобождающейся энергии в электричество столь же непосредственным образом, как если бы мы вовсе не замкнули цепь; нечего поэтому удивляться тому, что мы здесь не получаем тока. Но что вообще кислота и щелочь могут дать ток, доказывает следующая цепь: уголь, серная кислота (1 на 10 воды), едкое кали (1 на 10 воды), уголь — цепь, обладающая, по Раулю, силой тока в 73 [В дальнейшем повсюду сила тока элемента Даниеля принимается = 100.]; а что они при целесообразном устройстве цепи могут дать силу тока, соответствующую огромному количеству освобождающейся при их соединении энергии, следует из того, что сильнейшие из известных нам цепей основаны почти исключительно на образовании щелочных солей, например у Уитстона: платина, хлорная платина, калиева амальгама, сила тока — 230; перекись свинца, разбавленная серная кислота, калиева амальгама — 326; перекись марганца вместо перекиси свинца — 280; причем каждый раз, когда вместо калиевой амальгамы употреблялась цинковая амальгама, сила тока падала почти в точности на 100. Точно так же Беец получил в цепи: твердая перекись марганца, раствор марганцовокислого калия, водный раствор едкого кали, калий — силу тока 302; далее: платина, разбавленная серная кислота, калий — 293,8; Джоуль: платина, азотная кислота, водный раствор едкого кали, калиева амальгама — 302. «Причиной» этих исключительно сильных токов является несомненно соединение кислоты с щелочью или с щелочным металлом и освобождающееся при этом огромное количество энергии[353].
Несколькими страницами далее мы снова читаем у Видемана:
«Следует, однако, помнить, что за меру электродвижущей силы замкнутой цепи надо принимать не прямо эквивалент работы всего химического действия, которое обнаруживается в месте контакта разнородных тел. Если, например, в беккерелевской цепи из кислоты и щелочи» (iterum Crispinus!)[354] «соединяются оба эти вещества; если в цепи: платина, расплавленная селитра, уголь — уголь сгорает; если в обыкновенном элементе: медь, нечистый цинк, разбавленная серная кислота — цинк быстро растворяется, образуя местные токи, то значительная часть произведенной при этих химических процессах работы» (следовало бы сказать: освобожденной энергии) «… превращается в теплоту и, таким образом, теряется для всей цепи» (кн. I, стр. 798).
Все эти процессы сводятся к потере энергии в цепи; они не затрагивают того факта, что электрическое движение образуется из превращенной химической энергии, и касаются только вопроса о количестве превращенной энергии.
Электрики потратили бездну времени и сил на то, чтобы составить разнообразнейшие цепи и измерить их «электродвижущую силу». В накопленном благодаря этому экспериментальном материале имеется очень много ценного, но безусловно еще больше ненужного. Какое, например, научное значение имеют опыты, в которых в качестве электролита берется «вода», являющаяся, как теперь доказано Ф. Кольраушем, самым дурным проводником и, следовательно, самым дурным электролитом, опыты, в которых, следовательно, процесс опосредствуется не водой, а неизвестными нам примесями к ней? [Столб из чистейшей, полученной Кольраушем воды, длиной в 1 мм, оказывал такое же сопротивление, какое представляла бы медная проволока той же толщины, длиной приблизительно в диаметр лунной орбиты (Науман, «Общая химия», стр. 729)]. А между тем, например, почти половина всех опытов Фехнера основывается на подобном применении воды, и в том числе даже его «experimentum crucis»[355], при помощи которого он хотел на развалинах химической теории незыблемо установить контактную теорию. Как видно уже отсюда, почти во всех вообще опытах, за исключением немногих, чуть ли не совершенно игнорировались химические процессы в цепи, являющиеся подлинным источником так называемой электродвижущей силы. Но существует целый ряд таких цепей, из химических формул которых совсем нельзя сделать никакого надежного вывода о происходящих в них после замыкания тока химических превращениях. Напротив, нельзя, как говорит Видеман (кн. I, стр. 797), «отрицать того, что мы еще далеко не во всех случаях можем обозреть химические притяжения в цепи». Поэтому в отношении химической стороны рассматриваемых явлений — стороны, приобретающей все более и более важное значение, все подобного рода эксперименты не имеют ценности до тех пор, пока они не будут повторены при таких условиях, чтобы можно было контролировать указанные процессы.
В этих опытах лишь в виде исключения принимаются во внимание происходящие в цепи превращения энергии. Многие из них были произведены до того, как в естествознании был признан закон эквивалентности движения, и, непроверенные и незаконченные, они по традиции переходят из одного учебника в другой. Если в прежнее время говорили, что электричество не
