После критического анализа бытовавших в те времена теорий электричества и господствовавшего здесь почти безраздельно сугубого эмпиризма Энгельс рассматривает взаимные превращения электричества в химизм (в электролитической ванне) и химизма в электричество (в гальваническом элементе). Затем следует разбор способа действия электрического движения и особенности протекания химического процесса в цепи. Заканчивается все это изложение раскрытием меры электрического движения, совершенно аналогичной, даже по форме её выражения, мере механического движения.
Таково содержание главы IV «Физика. Электричество». Центральным вопросом в ней является соотношение эмпирии и теории, описания и объяснения (обобщения).
Осуществив переход от физики к химии через электрохимию (подобно тому, как от механики к физике переход был осуществлен через механическую теорию теплоты), Энгельс прежде всего в области химии рассматривает тот же центральный вопрос предыдущей главы: соотношение теории и эмпирии. Затем он переносит главное внимание на теорию, каковой в химии служит атомистика. Сопоставление с химической атомистикой Энгельс начал проводить уже в начале предыдущей главы.
Химическая атомистика вводит в химию понятие дискретности и вместе с тем понятие качественно различных ступеней усложнения и развития материи (новая атомистика). В соответствии с этим Энгельс показывает, как «работают» здесь категории дискретности (прерывности) и непрерывности применительно к структуре материи, как вообще стоит здесь вопрос о количественной делимости и качественной неделимости.
Так как назначение химии Энгельс видит в том, что химия подводит к живому белку и призвана осуществить диалектический скачок от неживого вещества к жизни, он уделяет особое внимание процессу развития органических веществ, начиная от его простейших форм (парафинов, т.е. насыщенных нормальных углеводородов жирного ряда) и кончая белками (и вообще биополимерами, по современной терминологии). Весь этот путь развития органического вещества представляет собой реальный процесс восхождения от абстрактного к конкретному, а потому эти две категории играют здесь видную роль. Кроме того, вопрос о гомологических (как и о всяких других естественных рядах) выдвигает понятие место отдельного (тела, вещества, существа) в общем ряду всех данных связанных между собой предметов (тел, веществ, существ). Тем самым здесь обнаруживается роль категорий общего и отдельного, когда отдельное определяется через общее (через то место, которое оно занимает в общем закономерном ряду).
Поскольку «клеточку» органической химии особенно подробно впервые исследовал химик и марксист-диалектик К. Шорлеммер, ему здесь уделяется особое внимание. В заключительном разделе главы «Жизнь как химизм белков» особо выступает противоречие устойчивости и изменчивости, лежащее в самой основе функционирования всех форм жизни, начиная от простейших.
Таково содержание главы V «Химия». В ней через будущую биохимию осуществляется переход от химии к биологии. Здесь, в области учения о жиьни, прежде всего возникает вопрос о её генезисе, о её происхождении.
Следуя своей диалектико-материалистической концепции возникновения жизни на Земле химическим путем (из неживого вещества), Энгельс последовательно разбивает идеалистическую концепцию вечности жизни и вульгарно-материалистическую концепцию самопроизвольного зарождения.
И здесь Энгельс следует методу восхождения от абстрактного к конкретному: от бесструктурного (гипотетического) белка он переходит к первичной организации живого в виде клетки (и одноклеточных живых существ — протистов), а затем переходит к сложным многоклетость ным живым организмам и процессу их развития.
Клетка и клеточная теория выдвигают новые категории (простое и сложное, простое и составное, целое и часть), которые «работают» в этой области биологии.
Эволюционное учение (дарвинизм) выдвигает еще и другие категории (тождество и различие, случайность и необходимость, общее и частное, индукция и дедукция, а также, отчасти, причинность и целесообразность).
Опираясь на теорию развития, Энгельс вскрывает несостоятельность метафизического разрыва между каждыми двумя парными категориями и доказывает, что они получают истинный смысл и могут правильно работать, будучи поняты и взяты в их диалектическом единстве.
Исходя из этого, Энгельс показывает всю несостоятельность односторонней индукции, претендующей на универсальный способ мышления.