Или, быть может, этот запас энергии вообще неистощим и постоянно возобновляется? Но с этим едва-ли можно согласиться. Ничто не является неистощимым. Самые большие запасы энергии должны когда-нибудь изсякнуть. «Если солнце», — совершенно верно говорит сэр Вильям Томсон[1], — «не создано в виде какого-то чудесного тела, которое вечно должно излучать свет и тепло, то мы должны предположить, что оно, как и все остальное, подчинено законам природы. Но имеем ли мы право утверждать, что творческая сила солнца повелела ему вечно светить и греть? Никто не будет склонен поверить этому. Всякий легко согласится с тем, что солнце не может составлять исключения из общих законов природы. Следовательно, для него, как и для всякого другого тела природы, существует начало и конец той ступени развития, на какой мы видим его теперь». Другими словами: излучения света и тепла нашим солнцем имеет начало, оно и не будет длиться вечно. Было некогда время, когда наше солнце не находилось еще в своем теперешнем состоянии. Оно не давало тогда ни света, ни тепла. Настанет некогда время, когда солнце перестанет светить и греть.
Постараемся выяснить вопрос о начале и конце солнечной деятельности. В этом отношении крайне важно исследовать, что вообще служит источником солнечной теплоты, откуда, из какого источника, берутся запасы энергии громадного солнечного шара, которых хватает ему на неисчислимые времена? Чрезвычайно трудно ответить на этот вопрос. До Роберта Майера[2] никто не ставил даже этого вопроса. Имя этого гениального человека навсегда останется связанным с законом сохранения энергии. Он впервые убедительно показал, что поток солнечной энергии, изливающийся на землю, и есть та постоянная причина, от которой зависит вся земная жизнь и деятельность. Этот тонкий мыслитель во время своих глубоких исследований пришел к вопросу: чем покрывается ежеминутно наблюдающаяся потеря солнечной энергии? Этот вопрос, в конце концов, сводится к вопросу о происхождении солнечной теплоты. Солнце не может непрестанно создавать все новую и новую теплоту. Такое допущение Майер считал совершеннейшею нелепостью. Мы должны заранее предположить, что потеря тепла, благодаря постоянному лучеиспусканию, покрывается тем или иным способом. Таким источником тепла он считал постоянное падение на солнце метеоров. Метеоры — это падающие звезды, принимающие иногда форму огненных шаров. Они носятся вокруг солнца или движутся по направлению к нему со всех концов мирового пространства. Число их чрезвычайно велико. Оно, наверное, заключает в себе безграничное множество миллиардов отдельных телец. Бесчисленное множество метеоров падает на солнце. Путем вычисления можно сказать, что благодаря огромной скорости их падения развивается необычайно высокая температура. Она, по крайней мере, в 4000 раз выше той, какая получается при сгорании такого же количества лучшего каменного угля. Горючи ли вещества, падающие на солнце, или нет, это не играет никакой роли. Их сгорание само по себе не повысило бы значительно той неимоверно высокой температуры, какая порождается их падением на солнце.
Предположения Майера обладают, несомненно, некоторой степенью вероятности. На солнце, несомненно, падает ежедневно бесчисленное множество метеоров. При своем падении они развивают огромное количество теплоты. Однако, можно доказать, что этого недостаточно еще для покрытия потери тепла, проистекающей благодаря лучеиспусканию. Ведь в таком случае метеоры должны были бы находиться в громадном количестве также и близ земной орбиты. Падая на землю, они должны были бы и ее согревать в очень значительной степени. А этого ни в коем случае нельзя доказать.
1
Уильям Томсон, 1-й барон Кельвин (26 июня 1824 – 17 декабря 1907) — британский математик, математический физик и инженер, родившийся в Белфасте. Профессор естественной философии в Университете Глазго в течение 53 лет, он проделал важную работу в области математического анализа электричества и формулировки первого и второго законов термодинамики, а также многое сделал для объединения формирующейся дисциплины физики в ее современной форме. Он получил медаль Копли Королевского общества в 1883 году, был его президентом в 1890–1895 годах, а в 1892 году стал первым британским ученым, избранным в Палату лордов. Абсолютные температуры указаны в единицах Кельвина в его честь. —
2
Майер (Mayer) Юлиус Роберт (25.11.1814 ‒ 20.3.1878) — немецкий медик и естествоиспытатель. Окончил медицинский факультет Тюбингенского университета (1838). В 1841 послал издателю журнала «Annalen der Physik» И. К. Поггендорфу свою первую статью «О количественном и качественном определении сил», которая содержала положение, близкое по смыслу к закону сохранения энергии (эта статья не была напечатана). Более совершенное изложение своих воззрений Майер дал в статье «Замечания о силах неживой природы» (опубликована в 1842). В работе «Органическое движение в его связи с обменом веществ» (1845) Майер четко сформулировал закон сохранения энергии и теоретически рассчитал численное значение механического эквивалента теплоты. Он рассмотрел также применение этого закона к процессам, происходящим в живых организмах, утверждая, что аккумулятором солнечной энергии на Земле являются растения, в других же организмах происходят лишь превращения веществ и «сил», но не их создание. Идеи Майера не были поняты его современниками; это обстоятельство, а также травля его в связи с оспариванием приоритета в открытии закона сохранения энергии привели к тому, что весной 1850 Майер сделал попытку покончить жизнь самоубийством. Правильную оценку работ Майера впервые дал Г. Гельмгольц. —