Борис Кудрявцев - Первоначала вещей [Очерк о строении вещества]

При этом они получили бы:

что в переводе означает:

«Каково растяжение, такова сила».

Закон Гука сохранил свое значение до нашего времени. И теперь мы говорим: под действием силы в теле возникает растяжение; чем больше растяжение, тем больше возникшее в теле напряжение.

Атомное учение объясняет, почему это происходит. Когда на кристаллическое тело действует сила, частицы, образующие тело, смещаются из положений равновесия, — кристаллическая решетка искажается. Если при этом частицы сближаются, то верх берут силы отталкивания, возрастающие быстрее, чем силы притяжения. В теле возникает напряжение, уравновешивающее действующую силу. Чем больше сместятся частицы, тем большее возникает напряжение. Если же частицы отходят одна от другой, то преобладающими оказываются силы притяжения, уменьшающиеся с расстоянием более медленно, чем силы отталкивания.

В теле снова возникнет напряжение, уравновешивающее действующую силу, но только направлено оно будет в противоположную сторону. И опять, чем больше сместятся частицы, чем больше удлинится тело, тем больше будет возникшее напряжение.

Закон Гука позволяет правильно рассчитывать прочность различных сооружений, машин, подъемных механизмов. Пользуясь им, конструктор заранее узнает, как изменится форма создаваемой им детали под действием различных сил. Все сооружения и машины, окружающие нас, построены с учетом этого закона.

При прекращении действия силы первоначальная форма тел восстанавливается, изменение формы, или, как говорят, деформация, исчезает. Такую деформацию называют упругой. Восстановление формы вызывается внутренними напряжениями, возникающими в теле при деформации.

Однако не все деформации упруги. Увеличивая действующую силу, можно вызвать такое изменение формы, которое уже не исчезнет при удалении силы. Тело приобретет несколько иную форму — деформация сохранится. В этом случае говорят, что возникла остаточная деформация. Возникновение остаточной деформации легко объяснить с помощью атомной теории. Сохраняющееся изменение формы вызывается таким перемещением частиц, образующих кристалл, при котором плоскости спайности как бы скользят одна по другой. В результате этого скольжения частицы не только сближаются или удаляются друг от друга, но и меняются местами со своими соседями так, что какой-либо атом или ион оказывается лежащим против частицы, ранее расположенной сбоку от него. Когда действие силы, вызывающей деформацию, прекращается, характер расположения частиц в кристалле восстанавливается, внутренние напряжения исчезают, однако смещение плоскостей спайности сохраняется. Так возникает остаточная деформация.

Изучение кристаллических решеток различных твердых тел позволяет вычислить напряжения, возникающие в них при деформации.

Как мы видим, атомное учение позволяет понять и свойства твердых тел, объяснить закономерности, которым подчиняется их поведение.

Так наука решила задачу, сформулированную в свое время великим Ломоносовым: «сыскать причины видимых свойств в телах на поверхности происходящих от внутреннего их сложения».

Мы рассказали о немногих из тех интересных явлений, которые связаны атомно-молекулярным строением вещества.

Теперь читателю должно быть ясно, как, учитывая движение молекул, из которых состоят все тела, можно объяснить их свойства, понять, что такое теплота, найти законы, которым подчиняются превращения вещества, и т. д.

Эти знания необходимы человеку в его практической деятельности. Без них нельзя строить совершенные двигатели, мощные самолеты, дешево получать важные для промышленности продукты. Эти знания важны нам и по другой причине. Они говорят о том, что мир материален, что движением молекул мы можем объяснить явления, протекающие в окружающей нас природе, без помощи каких бы то ни было божественных сил.

Наука не стоит на месте. С каждым годом она раскрывает все новые и новые тайны природы. Сегодня мы превосходим то, что еще вчера считали пределом наших знаний.

Не надо, однако, думать, что развитие науки представляет собой ничем не осложненное, постепенное приближение человека к истинному пониманию природы. Наука развивается в непрерывной борьбе старого, отжившего, с новым, передовым.

Широкие возможности для развития науки открыла в нашей стране Великая Октябрьская социалистическая революция.

Ученые Советской страны настойчивой работой вырывают у природы ее секреты. Не дожидаясь милостей от природы, они заставляют ее служить человеку.

Сканирование — AbsurdMan

DjVu-кодирование — Беспалов

Перевод Ф. А. Петровского, взято из книги «Основатели кинетической теории материи», под ред. А. К. Тимирязева, ОНТИ, 1937 г.