Почему, например, жидкости «стремятся» принять форму, соответствующую наименьшей поверхности при данном объеме, — чему простейшая иллюстрация — шарообразная или сфероидальная форма капель? Представим себе некоторое количество жидкости среди бесчисленных, мелких и разнообразных воздействий среды, каковы бы они ни были[61]. Форма жидкости, благодаря всем этим влияниям, испытывает столь же бесчисленные мелкие изменения в разных пунктах поверхности. Одни из этих изменений уменьшают величину поверхности, другие, напротив, увеличивают ее. Но если те и другие в среднем численно равны, то они неравны по своим результатам. Каждое сокращение поверхности уменьшает и сумму внешних воздействий среды, для которых эта поверхность служит местом приложения; каждое возрастание поверхности увеличивает эту сумму. Следовательно, всякий раз, как происходит первое, уменьшается энергия дальнейших изменений, а это и значит — повышается устойчивость формы; когда происходит второе, изменения усиливаются, устойчивость понижается. Ясно, что из этих бесчисленных, для наших чувств — бесконечно-малых, изменений, первые должны удерживаться в большей мере, чем вторые, уменьшения поверхности должны преобладать над ее увеличениями. Суммируясь, все они вместе дают тогда минимальную поверхность.
Этот процесс нелегко себе представить во всей его сложности и стихийности. Многие, напр., возразят, что жидкость «сразу» принимает шаровую форму капли, а для подбора минимальных изменений, приводящих к этой форме, нужно «долгое время». Это возражение, однако, было бы ошибочно и наивно, потому что весь смысл его сводится к некритическому употреблению понятия о времени. Выражение «сразу» и «долгое время» не научны, когда дело идет о стихийной природе: они предполагают ту субъективную меру времени, которая нам дается обычным течением наших психических процессов. Та же секунда, которая в трудовой или познавательной деятельности представляется чрезвычайно малым промежутком времени, так как наше сознание за этот промежуток способно охватить лишь очень небольшое число изменений, образует огромный период времени с точки зрения молекулярных, атомных, внутри — атомных и т. под. процессов: в секунду проходят миллионы миллионов вибраций частиц материи, эфирных волн и т. д., напр., для гамма-лучей радия число колебаний в секунду определяется, примерно, цифрой 5, за которой следует 21 нуль (пять секстильонов); а каждое колебание все еще сложный процесс, проходящий через многочисленные, — точнее, пожалуй, бесчисленные — фазы. Форма жидкости зависит от движений хотя не столь мелких, но все же молекулярных, для которых триллионные, напр., доли секунды — большие величины. Понятно, что для обнаружения результатов подбора здесь требуется время, измеряемое не тысячами поколений организмов, как в биологическом развитии, а ничтожно для нас малыми долями секунды.
Но есть случаи, когда явления совершенно того же характера протекают настолько медленно, что масштабом времени для них могут служить месяцы, годы и даже более крупные величины, — это когда та же тенденция к минимум поверхности обнаруживается в твердых телах. Таковы, напр., камни на дне реки или в прибрежной полосе моря. Это тела с весьма прочными связями частиц и те воздействия, которым они подвергаются со стороны текущей воды и твердых частиц, увлекаемых ею, могут лишь сравнительно медленно изменять их форму. Но за исключением этой численной разницы, все, что было сказано о подборе изменений с перевесом тех, которые уменьшают поверхность воздействия, здесь вполне применимо; и результат вполне подобный же: гальки шаровидные сфероидальные и пр.; при чем легко проследить все переходы от каких-нибудь неправильных первоначальных форм обломков к минимум поверхности.
Результатом бесчисленных процессов подбора является и распространение света по пути кратчайшего времени. Согласно теории, световые волны идут по всем путям; но только на путях кратчайшего времени они подвергаются положительному подбору, потому что усиливают друг друга, а на всех прочих господствует отрицательный подбор. Как упоминалось, две равные волны, если они сливаются подъем с подъемом и долина с долиной, дают учетверенную силу действия, если же долина с подъемом, то взаимно уничтожаются, — один из наших примеров организованности и дезорганизации. На всех путях волн, кроме соответствующих кратчайшему времени, дезорганизация всецело преобладает, и световые явления отпадают; на этих же относительно немногих путях организованное сочетание волн образует «световые лучи». Только они и входят в наше восприятие, только они и учитываются нами в дальнейшем.
61
При этом мы должны сначала отбросить понятие о «поверхностном натяжении» жидкостей, которое есть лишь условное, гипотетическое выражение результатов взаимодействия между жидкостью и ее средою.