«Строение вещества и света»
Константин Эдуардович Циолковский
Сборник статей
Научно-издательский центр «Луч», Редакция журнала «Самообразование»
2019
В статье «Кинетическая теория света» К.Э. Циолковский рассчитал свойства эфира, рассматривая его как чрезвычайно разрежённый газ, заполняющий Вселенную и отвечающий за распространение световых (электромагнитных) волн. Полученное им значение для плотности эфира совпало со значением, которое вывел ранее У. Томсон (лорд Кельвин) из других соображений.
В статье «Гипотеза Бора и строение атома» К.Э. Циолковский предложил модель атома, альтернативную квантовой, введённой Бором. В её основе лежало оригинальное предположение автора об изменении закона тяготения на микроуровне (внутри атома) с обратно пропорционального квадрату (как в обычном пространстве), на обратно пропорциональный кубу расстояния. Гипотеза Циолковского была, по сути, эквивалентна предположению об изменении на микроуровне геометрии пространства (с 3-х мерного на 4-х мерное) и отчасти пересекалась в этом с созданной в те же 1920-е годы теорией Калуцы, выводившего законы электромагнетизма с помощью 4-й пространственной координаты. Эвристическое применение этой гипотезы Циолковского даёт возможность представлять добавление новых измерений в физике элементарных частиц как изменение характера закона притяжения при спуске во всё более малые области пространства. А экстраполяция этой гипотезы вверх, на множество метагалактик, позволяет предположить, что это «мега-пространство» является почти двумерным, точнее, протяжение 3-го измерения (возможно, замкнутого) очень мало по сравнению с двумя другими, и что в нём, т.е. на сверхдальних расстояниях, действует ультраслабое поле тяготения, сила которого обратно пропорциональна первой степени расстояния между телами.
В последней статье изложены физические гипотезы в развитие теории Бошковича.
Содержание
Кинетическая теория света
Сущность работы
Возникновение новых звезд или солнц. Образование сложной материи. Разложение ее. Вечная юность Вселенной. Выводы.
Плотность эфира. Две проверки. Подтверждение гипотезы и резюме.
Решение вопроса о газовой или эфирной сферической массе, подверженной притяжению своих собственных частей.
Картина плотности эфира. Сопротивление его движению тел. Массивность эфира. Ограниченность эфирной сферы. Скорость света. Влияние температуры и тяготения небесных тел на плотность эфира. Упругость эфира.
Прозрачность эфира. Его энергия. Иллюзия энергии без массы.
Свойства газов в применении к эфиру. Выяснение зависимости скорости молекул от массы их.
Свойства эфира. Его атомы.
Молекулярная картина. Теория Эйнштейна и Планка.
Кинетическое происхождение света. Гипотеза Прута. Объяснение поляризации
света и других его свойств. Френель.
Общий источник света есть атом водорода. Сцепление или величина притягательных молекулярных сил. Структура материи.
Гипотеза Бора и строение атома
Основные физические гипотезы
Кинетическая теория света
Сущность и характер предлагаемой работы.
Я говорю про волнообразную теорию света Гюйгенса и Френеля. До конца прошлого столетия она была еще в силе и пользовалась общим признанием. Но с конца столетия пошли иные течения, Эйнштейн основал принцип релятивности, а Максуель электромагнитную теорию света. Принцип релятивности совсем отрицает эфир, довольствуясь формулами, выражающими явления света, но не содержащими реального основания. Электромагнитная теория света была бы превосходна, если бы она могла объяснить преломление или отражение лучистой энергии. Но она бессильна, как только дело коснется вхождения лучей в среду. Поэтому я предпочел терпеть некоторые недостатки кинетической теории, надеясь, что со временем наука их устранит.
Я ни в каком случае не думаю отрицать тождества световых и электромагнитных явлений. На электромагнитные явления следует смотреть, как на световые и обратно, лишь бы не нарушать единства.
Но я охотнее вижу основу световых явлений в кинетике и думаю, что такая же основа лежит и в явлениях электромагнитных.
В этом году я сделал попытку определить плотность эфира и подтвердил верность этого определения, исходя из совершенно других начал. Плотность же указала на структуру эфира, показав возможность поперечных колебаний. Так устранился главный недостаток эфирной теории, не объяснявшей явлений поляризации. Вот как я напал на мысль искать плотность эфира.
В 1918 году я писал сочинение: О лучшем общественном устройстве. В первой его части, «Основах нравственности», есть глава – «материя». Работая над ней, я натолкнулся на гипотезу о повторяемости звездной жизни. Вот в чем она состоит. Солнца возникают из туманностей, разгораются, достигают максимума, слабеют, гаснут, покрываются холодной корой, остывают и как будто умирают на многие миллионы лет. Но вот они взрывают, опять обращаются в туманности, туманности сгущаются в солнца, и история повторяется без конца.
Я смотрел на эфир, как на чрезвычайно разреженный упругий газ и на этом базисе построил свою гипотезу о периодичности звездных явлений.
Гипотеза увлекла меня, хотя я не мог придавать ей значения, как и всякой гипотезе. Однако она натолкнула меня на мысль определить плотность эфира. Опора была шаткая, но полученная мною плотность показалась весьма вероятной. Она дала представление о структуре эфира и показала полную возможность его поперечных колебаний.
Плотность эфира поглотила мое внимание более самой гипотезы о вечно возникающей юности вселенной.
Я искал подтверждения своих чисел и нашел его так. На основании найденной плотности, я теоретически вычислил солнечную постоянную, т.е. количество солнечной теплоты, падающей в минуту на кв. метр. Согласие получилось разительное и даже неожиданное. Если я еще сомневался в своей гипотезе о повторяемости звездной жизни, противоречащей учению об энтропии, то почти уверовал в найденную плотность светоносного эфира.
Но на этом я не остановился: нашлись еще способы проверить плотность эфира.
Основываясь, по Гершелю, на гипотетических размерах вселенной и окружающего его эфира, я нашел давление эфира. Величина его отлично сошлась с ранее определенной мною. Сомневаться теперь было еще труднее, если не в гипотезе, то в серьезном значении работ, касающихся плотности светоносной жидкости.
Хотя последний способ проверки и был построен на рискованных данных о размерах известной нам вселенной, но, принимая во внимание второй довольно точный способ определения плотности эфира и основываясь на нем, мы получили очень интересное подтверждение и развитие идей Гершеля. Именно, вселенная и распространение материи может быть и безгранично, но эфир должен быть разделен на изолированные массы, которые, вероятно, имеют слабое движение, мешающее их соединению. Возможно, что эти эфирные массы связаны еще более редким, чем эфир веществом, едва ли пропускающим известную нам лучистую энергию. Одна из этих масс эфира окружает нашу систему млечных путей, т.е. весь видимый нами мир.
Успех приложения кинетической теории к эфиру побудил меня применить ту же теорию к электрону и происхождению света. Оказалось, что электрон водорода дает столько колебаний, сколько нужно, чтобы дать световую энергию.
Я буду идти далее согласно ходу развития моих мыслей, сейчас описанному.
Вы ознакомились лишь с частью сборника трудов Константина Эдуардовича Циолковского.
Хотите узнать больше? На нашем сайте в разделе «Научное наследие» вы найдете множество его статей, доступных как для онлайн-чтения, так и для бесплатной загрузки в формате PDF.
Приятного погружения в мир мыслей и идей великого ученого!