Страница:В.О.Ф.Э.М. № 611-612 (1914 г.).djvu/24

Материал из Викитеки — свободной библиотеки
Эта страница была вычитана



Но представимъ себѣ теперь другой, совершенно аналогичный процессъ, не съ водяными волнами, а со свѣтовымъ или тепловымъ излученіемъ. Предположимъ, напримѣръ, что лучи, испускаемые сильно охлажденнымъ тѣломъ, посредствомъ зеркалъ собираются въ замкнутомъ поломъ пространствѣ, между стѣнками котораго они испытываютъ постоянное отраженіе отъ одной стороны въ другую. Здѣсь тоже совершается постепенное превращеніе лучистой энергіи длинныхъ волнъ, энергіи „правильнаго“ движенія въ энергію болѣе короткихъ волнъ, энергію безпорядочнаго движенія; болѣе длиннымъ, грубымъ волнамъ соотвѣтствуютъ ультра-красные лучи, а болѣе короткимъ, тонкимъ — ультра-фіолетовые лучи спектра. Согласно классической теоріи мы должны, слѣдовательно, ожидать, что вся лучистая энергія сведется, наконецъ, къ ультра-фіолетовой части спектра, или, другими словами, что постепенно ультра-красные, а также видимые лучи исчезнутъ и превратятся въ невидимые ультра-фіолетовые лучи, имѣющіе, главнымъ образомъ, химическое дѣйствіе.

Оказалось, однако, что въ природѣ нельзя найти ни малѣйшаго намека на подобное явленіе. Превращеніе, напротивъ, раньше или позже достигаетъ своего совершенно опредѣленнаго завершенія которое можно констатировать съ точностью, и тогда состояніе излученія остается во всѣхъ отношеніяхъ устойчивымъ. Были сдѣланы самыя разнообразныя попытки примирить этотъ фактъ съ классической теоріей, но до сихъ поръ постоянно оказывалось, что противорѣчіе коренится слишкомъ глубоко; вслѣдствіе этого возникла необходимость подвергнуть пересмотру самые корни теоріи, — ея основы. Снова приходится констатировать, что принципы термодинамики оказались совершенно непоколебимыми. Дѣйствительно, единственный найденный до сихъ поръ путь, обѣщающій, повидимому, полное рѣшеніе загадки, исходитъ какъ разъ отъ двухъ главныхъ началъ термодинамики, но онъ соединяетъ ихъ съ новой своеобразной гипотезой, содержаніе которой можно при помощи двухъ приведенныхъ выше образовъ передать приблизительно такъ.

Въ водяныхъ волнахъ расщепленіе энергіи движенія достигаетъ своего конца благодаря тому, что атомы въ извѣстной мѣрѣ препятствуютъ безпредѣльному расщепленію, такъ какъ каждый атомъ представляетъ собою опредѣленное, конечное количество (кванту) матеріи, которое можетъ двигаться только какъ цѣлое. Аналогичнымъ образомъ также при свѣтовомъ и тепловомъ излученіи, которыя сами по себѣ, правда, имѣютъ совершенно нематеріальную природу, должны все-таки дѣйствовать извѣстные процессы, которые сдерживаютъ лучистую энергію въ опредѣленныхъ конечныхъ количествахъ-квантахъ, и сдерживаютъ тѣмъ крѣпче, чѣмъ короче волны, т. е. чѣмъ быстрѣе совершаются колебанія[1].

Какъ намъ опредѣленно представить себѣ возникновеніе подобныхъ квантъ чисто динамическаго рода, объ этомъ пока еще ничего

  1. Иными словами, возникаетъ представленіе о наименьшемъ недѣлимомъ количествѣ энергіи, „квантѣ“ энергіи, аналогичное наименьшему количеству, „квантѣ“ вещества. Прим. ред.
Тот же текст в современной орфографии


Но представим себе теперь другой, совершенно аналогичный процесс, не с водяными волнами, а со световым или тепловым излучением. Предположим, например, что лучи, испускаемые сильно охлажденным телом, посредством зеркал собираются в замкнутом полом пространстве, между стенками которого они испытывают постоянное отражение от одной стороны в другую. Здесь тоже совершается постепенное превращение лучистой энергии длинных волн, энергии «правильного» движения в энергию более коротких волн, энергию беспорядочного движения; более длинным, грубым волнам соответствуют ультра-красные лучи, а более коротким, тонким — ультра-фиолетовые лучи спектра. Согласно классической теории мы должны, следовательно, ожидать, что вся лучистая энергия сведется, наконец, к ультра-фиолетовой части спектра, или, другими словами, что постепенно ультра-красные, а также видимые лучи исчезнут и превратятся в невидимые ультра-фиолетовые лучи, имеющие, главным образом, химическое действие.

Оказалось, однако, что в природе нельзя найти ни малейшего намека на подобное явление. Превращение, напротив, раньше или позже достигает своего совершенно определенного завершения которое можно констатировать с точностью, и тогда состояние излучения остается во всех отношениях устойчивым. Были сделаны самые разнообразные попытки примирить этот факт с классической теорией, но до сих пор постоянно оказывалось, что противоречие коренится слишком глубоко; вследствие этого возникла необходимость подвергнуть пересмотру самые корни теории — ее основы. Снова приходится констатировать, что принципы термодинамики оказались совершенно непоколебимыми. Действительно, единственный найденный до сих пор путь, обещающий, по-видимому, полное решение загадки, исходит как раз от двух главных начал термодинамики, но он соединяет их с новой своеобразной гипотезой, содержание которой можно при помощи двух приведенных выше образов передать приблизительно так.

В водяных волнах расщепление энергии движения достигает своего конца благодаря тому, что атомы в известной мере препятствуют беспредельному расщеплению, так как каждый атом представляет собою определенное, конечное количество (квант) материи, которое может двигаться только как целое. Аналогичным образом также при световом и тепловом излучении, которые сами по себе, правда, имеют совершенно нематериальную природу, должны все-таки действовать известные процессы, которые сдерживают лучистую энергию в определенных конечных количествах-квантах, и сдерживают тем крепче, чем короче волны, то есть чем быстрее совершаются колебания[1].

Как нам определенно представить себе возникновение подобных квантов чисто динамического рода, об этом пока еще ничего

  1. Иными словами, возникает представление о наименьшем неделимом количестве энергии, «кванте» энергии, аналогичное наименьшему количеству, «кванту» вещества. Прим. ред.