Коллектив авторов - Философия в систематическом изложении (сборник)

О значении энергии при образовании нашей мировой картины мы можем получить хорошее представление, если представим себе, что различные чувственные аппараты функционируют отдельно друг от друга. Для существа, обладающего только ощущениями вкуса и обоняния (вызываемыми химической энергией), весь объем известного ему мира будет ограничен объемом полостей его рта и носа. Существо, наделенное только органами осязания , имеет приблизительно шарообразный мир величиной в ту область, которую он может осязать, т. е. в лучшем случае в несколько метров протяжения. Слух расширяет этот мир, хотя неопределенно, на расстояние, имеющее километр в радиусе. Наконец, благодаря зрению мир приобретает те размеры и ту сложность, которыми он обладает у человека нормального. Границы нашего мира установлены тем, что член чувствителен не ко всем световым впечатлениям, а только к тем, энергия которых превосходит определенный состав, «ценность порога». Так как свет, направляющийся к нам от внешних светящихся тел, уменьшается с квадратом расстояния, то звезды, которые при данной величине отдалены более, чем на известное расстояние, для нас не существуют. Они вступают в наш мир, как только испускаемый ими свет мы собираем в чечевицы и сообщаем нашему глазу; таким образом, каждое увеличение астрономического телескопа влечет за собой соответственное увеличение нашего мира. Поэтому наш мир в общем и исчерпывающе может быть охарактеризован как область, от которой мы получаем такие количества энергии, какие лежат над ценностью порога наших чувственных аппаратов.

Разберем какой-нибудь каждодневный опыт. Предо мною в стакане роза. Я замечаю ее благодаря лучистой энергии, которая исходит от ее лепестков в виде красного света и наряду с знанием ее цвета сообщает мне и знание ее формы. Что это не образ, а «настоящая» роза, я узнаю через прикосновение, пуская в ход механическую энергию между нею и моим пальцем; аромат или действие ее химической энергии позволяет мне распознать, что это роза свежая, а не искусственная, если я не пришел к этому убеждению уже при прикосновении к ней. Короче, в какое бы отношение я ни стал к этому предмету, любое наличное отношение характеризуется и обусловливается соответственным проявлением энергии.

Как относится понятие энергии к понятию материи? Ответ на этот вопрос необходим, ибо последнее понятие часто употреблялось для той же цели, что и энергия, но правильность ответа сильно затруднена тем, что отсутствует как общепризнанное определение материи, так и согласованное употребление этого понятия. В большинстве случаев под материей разумеют то, что обладает весом и массой, этим определением исключаются явления электрические и лучистые – для них создали свободное от массы и веса понятие эфира. Что касается определения последнего, то известно только, что он «носитель» тех явлений, причем сделана недоказанная предпосылка, что они нуждаются в таком носителе. Исследуя в каком-нибудь направлении логико-систематическую ценность этого понятия, мы находим везде, что она сомнительна и что это понятие отлично может быть заменено понятием энергии, выиграв от этого только в смысле строгости и стройности изложения.

Итак, мы можем свои рассуждения закончить выводом, что при помощи понятия энергии возможно охватить одним общим понятием все физические явления. Закон взаимных превращений родов энергии обеспечивает, с одной стороны, единство всей области, а с другой – многосложность , необходимую для изображения фактических явлений.

Кроме описанных до сих пор свойств, энергия обладает еще особым, существенно важным для понимания мира свойством. Оно выражается так называемым вторым принципом энергетики (закон количественного сохранения энергии при качественном ее превращении образует первый принцип).

В предыдущем изложении было показано, что невозможность создать perpetuum mobile послужило основанием для открытия первого принципа. Но то, к чему стремились изобретатели perpetuum mobile, было бы достигнуто, если бы вместо создания энергии из ничего можно было привести в движение покоящуюся энергию. При переезде корабля из Гамбурга в Нью-Йорк расходуются, как известно, огромные запасы энергии, которые берутся на корабль в виде каменного угля и приводят в движение паровую машину. Работа паровой машины сводится не к чему иному, как к преодолению трения воды, при этом вся энергия, как нам достоверно известно, превращается в теплоту и возвращается снова в океан. Если бы мы, стало быть, теплоту океана могли заставить делать работу, нужную для приведения в движение паровой машины, и затем снова вернуться в океан, то у нас не было бы надобности в угле и мы обладали бы также чем-то вроде perpetuum mobile. Но это невозможно, и за этой невозможностью также стоит новый закон энергии, второй принцип.

Невозможность вытекает из того, что теплота одинаковой температуры никогда свободно не расчленяется на две части различной температуры. Точно так же ровная масса воды не расчленится сама собою на высшую и низшую часть, как не потечет вверх по горе. Для каждого рода энергии существует подобная невозможность; покоящаяся энергия никогда добровольно не приходит в движение. Наоборот, подвижная энергия какого бы то ни было рода всегда в конце концов добровольно переходит в покоящуюся, по крайней мере при тех условиях, которые мы знаем на земле.

Эта особенность обусловливает то, что все нам известные процессы в отношении временного прохождения протекают односторонне в том смысле, что подвижные энергии, увеличиваясь, выравниваются, обратное же изменение никогда не имеет места. Благодаря этому возникает основное различие во времени между раньше и позже. В то время как по смыслу разобранных законов время симметрично и вперед и назад – каждое движение может протекать как вперед, так и назад, – благодаря второму принципу оно приобретает известный из опыта односторонний характер, согласно которому прошедшее никогда не возвращается.

Ближайшая область, к которой мы должны обратиться, это область жизненных явлений, биология. Прежде всего живые существа представляются энергетическими образованиями с той только особенностью, что они не обладают, подобно неорганическим предметам, составом существенно покоящейся энергии, а их существование, наоборот, покоится на постоянном обмене энергии. Обычно этот факт выражается названием «обмен веществ» ; но более тщательное исследование показывает нам, что простой обмен весомых составных частей в организме для его сохранения несуществен, а важны при этом только освобождающиеся при превращении материи количества энергии. При этом выдвигается новый общий факт: зависимость этих образований от времени.