Делимость вещества

  ...Не гибнет бесследно ничто из того, что мы видим.
 Но возрождает природа одно из другого. Не может
 Вещь народиться одна, пока не погибнет другая.
 Как я сказал уже, из ничего не рождаются вещи.
 Так же не могут они, народившись, в ничто обратиться.
 Чтоб к положеньям моим ты не начал питать недоверья
 Лишь потому, что твой глаз этих телец первичных не видит,
 Я докажу, что бывают они, несомненно, в предметах
 Даже тогда, когда глаз никакой их не может заметить...
 Запахи мы ощущаем от разных предметов.
 Не замечая того, чтоб к ноздрям что-нибудь поступало.
 Платья затем на морском берегу, разбивающем волны,
 Влагу приемлют, на солнце же снова они высыхают.
 Но каким образом влага воды в них проникла, а также
 Как испарила ту влагу жара, - невозможно увидеть.
 Так на мельчайшие части свои распадается влага,
 Их же никоим мы образом глазом не можем заметить.
 Также кольцо, что в течение долгих годов преходящих
 Носишь на пальце ты, мало-помалу становится тоньше.
 Капель паденье дырявит скалу, а сошник искривленный
 Плуга железного тупится в пашне для глаз незаметно.
 Мы замечаем, что улицы, камнем мощенные, часто
 Стерты ногами толпы; что стоят у ворот истуканы
 Медные, коих десницы с годами становятся тоньше
 От целования благочестивого мимо идущих.
 Что уменьшилось все это, стираясь, — для нас очевидно.
 Но заградила природа от взоров, какие частицы,
 В пору какую от этих частей незаметно отходят...
 Видеть нельзя даже с помощью самого острого зренья
 То, наконец, что природа и время к вещам прибавляла
 Мало-помалу в заботе об их постепенном развитьи,
 Так же как то, что отъемлют болезнь и преклонные лета.
 Ты не увидишь того, что из камней, нависших над морем.
 Едкая соль похищает во всякое время, затем что
 Правит природа вещами посредством частиц тел незримых.

  Лукреций Кар («О природе вещей», 1 век до н. э.)

Давление атмосферы

  ...Многие утверждают, что пустоты вообще не существует; другие же говорят, что получение ее достижимо лишь преодолением сопротивления природы и притом с большим трудом. Я полагаю, что во всех случаях, когда при получении пустоты явно обнаруживается противодействие, нет надобности приписывать пустоте то, что, очевидно, обусловлено совсем иной причиной. Говорю так потому, что некоторые ученые, видя невозможность отрицать факт противодействия, проявляющегося вследствие тяжести воздуха при образовании пустоты, не приписывают этого сопротивления давлению воздуха, а упорно утверждают, что сама природа препятствует образованию пустоты. Мы живем на дне воздушного океана, и опыты с несомненностью доказывают, что воздух имеет вес.
  ...Нами (опыты проводились Торичелли совместно с Вивиани. — Ред.) было изготовлено много стеклянных пузырьков с трубкой длиной в два локтя; мы наполняли их ртутью, придерживая отверстие пальцем; когда затем трубки опрокидывали в чашку с ртутью, они опоражнивались, но лишь отчасти каждая трубка оставалась наполненной ртутью до высоты локтя и одного пальца. Желая доказать, что пузырек (в верхней части трубки) совершенно пуст, подставленную чашку доливали водой, и тогда, при постепенном поднимании трубки, можно было видеть, что, как только ее отверстие оказывалось в воде, из трубки выливалась ртуть, и весь пузырек, до самого верху, стремительно наполнялся водой. Итак, пузырек пуст, ртуть же держится в трубке. До сих пор принимали, что сила, удерживающая ртуть от естественного стремления опускаться, находится внутри верхней части трубки — в виде пустоты или весьма разреженной материи. Я же утверждаю, что причина лежит вне сосуда на поверхность жидкости в чашке давит воздушный столб высотою 50х3 000 шагов (Торичелли считал высоту атмосферы равной 50 старинным милям по 3 000 шагов в каждой. — Ред.) — не удивительно, что жидкость входит внутрь стеклянной трубки (к которой она не имеет ни влечения, ни отталкивания) и поднимается до тех пор, пока не уравновесится внешним воздухом. Вода же поднимается в подобной, но гораздо более длинной трубке во столько раз выше, во сколько раз ртуть тяжелее воды...

  Торичелли (Из письма к другу. 1614 год.)

Закон действия и противодействия

  Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе взаимодействия двух тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны.
  Если что-либо давит на что-нибудь другое или тянет его, то оно само этим последним давится или тянется. Если кто нажимает пальцем на камень, то и палец его так же нажимается камнем. Если лошадь тащит камень, привязанный к канату, то и обратно (если можно так выразиться0 она с равным усилием оттягивается к камню, ибо натянутый канат своею упругостью производит одинаковое усилие на лошадь в сторону камня и на камень в сторону лошади, и насколько этот канат препятствует движению лошади вперед, настолько же он побуждает движение вперед камня. Если какое-нибудь тело, ударившись в другое тело, изменяет своею силою его количество движения на сколько-нибудь, то оно претерпит от силы второго тела в своем собственном количестве движения то же самое изменение, но обратно направленное, ибо давления этих тел друг на друга постоянно равны. От таких взаимодействий всегда происходят равные изменения не скоростей, а количеств движения, предполагая, конечно, что тела никаким другим усилиям не подвергаются. Изменения скоростей, происходящие также в противоположные стороны, будут обратно пропорциональны массам тел, ибо количества движения получают равные изменения. Этот закон имеет место и для притяжений.
  Относительно притяжений дело может быть изложено вкратце следующим образом: между двумя взаимно притягивающимися телами надо вообразить помещенным какое-либо препятствие, мешающее их сближению. Если бы одно из тел А притягивалось телом В сильнее, нежели тело В притягивается телом А, то препятствие испытывало бы со стороны тела А большее давление, нежели со стороны тела В и, следовательно, не осталось бы в равновесии. Преобладающее давление вызвало бы движение системы, состоящей из этих двух тел и препятствия, в сторону тела В, и в свободном пространстве эта система, двигаясь ускоренно, ушла бы в бесконечность. Такое заключение нелепо и противоречит первому закону, по которому система должна бы оставаться в своем состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Отсюда следует, что оба тела давят на препятствие с равными силами, а значит, и притягиваются взаимно с таковыми же.
  Я производил подобный опыт с магнитом и железом если их поместить каждый в отдельный сосуд и пустить плавать на спокойной воде так, чтобы сосуды взаимно касались, то ни тот, ни другой не приходят в движение, но вследствие равенства взаимного притяжения сосуды испытывают равные давления и остаются в равновесии.

  Ньютон («Математические начала натуральной философии», 1636 год.)

О причине теплоты

  Очень хорошо известно, что теплота возбуждается движением: от взаимного трения руки согреваются, дерево загорается пламенем, при ударе кремня об огниво появляются искры; железо накаливается от проковывания частыми и сильными ударами, а если их прекратить, то теплота уменьшается, и произведенный огонь в конце концов гаснет. Далее, восприняв теплоту, тела или превращаются в нечувствительные частицы и рассеиваются по воздуху, или распадаются в пепел, или в них настолько уменьшается сила сцепления, что они плавятся. Наконец, зарождение тел, жизнь, произрастание, брожение, гниение ускоряются теплотою, замедляются холодом. Из всего этого совершенно очевидно, что достаточное основание теплоты заключается в движении. А так как движение не может происходить без материи, то необходимо, чтобы достаточное основание теплоты заключалось в движении какой-то материи.
  И хотя в горячих телах большей частью на вид не заметно какого-либо движения, таковое все-таки очень часто обнаруживается по производимым действиям. Так, железо, нагретое почти до накаливания, кажется на глаз находящимся в покое; однако одни тела, придвинутые к нему, оно плавит, другие-превращает в пар; то есть, приводя частицы их в движение, оно тем самым показывает, что и в нем имеется движение какой-то материи. Ведь нельзя отрицать существование движения там, где его не видно: кто, в самом деле, будет отрицать, что когда через лес проносится сильный ветер, то листья и сучки деревьев колышутся, хотя при рассматривании издали, и не видно движения. Точно так же, как здесь вследствие расстояния, так и в теплых телах вследствие малости частиц движущейся материи движение ускользает от взора...

  Ломоносов («Размышления о причине теплоты и холода», 1750 год.)

Природа звука

  В чем, собственно, состоит звук? Может ли он быть, например, сравним с запахом, то есть исходит ли он от звучащего тела, как исходит аромат от цветка, наполняющего воздух своими нежными испарениями, и таким образом раздражающего наш орган обоняния? Подобное представление о звуке действительно существовало в древности; но в настоящее время мы совершенно убеждены, что если производится удар по колокольчику, то из этого последнего ничего не уходит такого, что могло бы попадать в наше ухо; другими словами звучащее тело нисколько не теряет из своего вещества. Стоит только внимательно всмотреться в ударяемый колокольчик или в струну, которая звучит, и тогда можно заметить, что эти звучащие тела находятся в состоянии дрожания, распространяющегося на все их части. Каждое тело, способное приходить в такое дрожательное состояние, способно также издавать и звук. На не слишком короткой струне можно даже наблюдать эти колебания. Нужно лишь не упускать из виду, что соседний с звучащим телом воздух приходит и сам в подобное же колебательное состояние, и это состояние распространяется на более отдаленные частички воздуха, пока не достигнет нашего органа слуха. Следовательно, воздух и есть то тело, которое воспринимает колебания и доносит звук до нашего уха. Если мы слышим тон струны, то наше ухо получает ровно столько же ударов, сколько колебаний в то же самое время произвела струна. Если последняя произвела, например, сто колебаний в секунду, то ухо получает также сто ударов в то же самое время, и восприятие этих ударов называют звуком. Если удары следуют друг за другом равномерно, то есть через равные промежутки времени, то звук получается правильный, то есть такой, какой требуется в музыке (тон); если же удары следуют друг за другом без всякой правильности, иначе говоря, промежутки между ними не равны, то получается шум, совершенно непригодный для применения к музыке.
  Если мы станем изучать подробнее музыкальные тоны, колебания которых происходят равномерно, то мы сначала заметим, что если колебания, а следовательно, и сотрясения, получаемые ухом, более сильны или менее сильны, то это сказывается для нас только тем, что тон получается более громким или менее громким; в этом и состоит то различие в звуках, которое музыканты обозначают словами «forte» и «piano». Гораздо более важное различие получается в том случае, если колебания совершаются быстрее или медленнее. Если, например, одна струна в секунду делает сто колебаний, а другая - двести, то полученные при этом тоны будут существенно отличаться друг от друга; тон первой струны будет ниже, а второй — выше.

  Эйлер («Письма о физике». 1768 год.)

№3, 1963