Коперником химии.
И тут опять, точно так же, как в астрономии, вследствие естественности системы оказалось вскоре возможным отыскать частные связывающие начала, которые приводят во взаимную зависимость химические явления. Немец Венцель открывает законы соединения солей, француз Гей-Люссак – законы соединения газов в простых отношениях объемов, француз Пруст открывает самый плодотворный химический закон, по которому тела соединяются между собою не во всевозможных, а только в некоторых, весьма простых отношениях, единицами для которых служат определенные по весу количества, известные под именем пропорционалов, или паев; Дюлонг и Пети открывают отношения, связывающие эти пропорциональные веса с удельным теплородом. Все эти открытия носят на себе характер Кеплеровых законов и могут быть названы частными эмпирическими законами химии. В этот кеплеровский период развития введена химия не одним гениальным химиком, а несколькими более или менее талантливыми или гениальными учеными. Общего рационального закона химия еще не имеет. Дальтонова атомистическая теория, хорошо объясняющая законы пропорциональных весов и объемов, не вполне ограждена от возражений, а главное, нисколько не объясняет самого химического сродства, степень которого может быть узнаваема только эмпирическим путем и не находится ни в какой известной зависимости от атомистического веса и других свойств, приписываемых атомам. Для этого была придумана так называемая электрохимическая теория, которая также оказалась несостоятельной, и потому должно признать, что химия не вышла еще из кеплеровского периода развития периода частных эмпирических законов.
<…> Переходя к физике, мы найдем, что эта наука, давно уже достигшая высокой ступени совершенства, отличалась, в противоположность астрономии и химии, чрезвычайной разнородностью состава, так что не только различные ее части всегда стояли на весьма разных ступенях развития, но даже трудно было найти такое определение этой науки, которое бы ясно и точно выражало ее содержание, и должно приписать скорее счастливому инстинкту ученых, чем сознательной идее, то обстоятельство, что весь этот разнородный комплекс фактов и учений оставался постоянно подведенным под общий свод одной науки физики. Только открытия самого новейшего времени оправдали этот, так сказать, научный инстинкт. Благодаря этим открытиям, можно дать физике самое краткое, простое, а вместе точное и ясное определение. Это есть наука о движении вещества, если считать равновесие частным случаем движения, – в параллель или, пожалуй, в противоположность с химией, которая есть наука о веществе в самом себе. Движение это двоякое: или оно состоит в ощутительном перемещении в пространстве, или же в колебательном движении частичек внутри тела, обнаруживающемся для наших чувств – как теплота, свет, а вероятно, и электричество. Переход между этими двумя родами движения составляют волнообразное движение капельных жидкостей и звук, так как характер движения и тут тот же, что и при так называвшихся невесомых, но движению подлежат не самые интимные частички тел, и с ним сопряжено ощутимое перемещение, как, например, в дрожащей струне. Учение о движениях первого рода, составляющее предмет первой части физики (как принято это называть в изложениях этой науки), состоит из приложения математического анализа, из отдельных наблюдений над некоторыми свойствами тел и из приложения теорий, выработанных другими науками (теория притяжения, химическая теория). Поэтому, не имея самостоятельности, эти учения не могут ясно выказать излагаемого здесь хода развития. Что касается до учения о невесомых, то первенствующую руководительную роль играла в нем оптика, и в развитии этой частной науки ясно выражается ход его.
За сбором фактов, из которых к некоторым было приложено математическое построение (отражение и преломление света), последовала их искусственная систематизация Ньютоном посредством теории истечения. Почти одновременно с ним применил голландец Гюйгенс к световым явлениям естественную систему, известную под именем теории волнений. Многие законы, открытые Малюсом, Френелем, Юнгом, Фрауэнгофером, составили период частных эмпирических законов, которые утвердили эту естественную систему. Учение о теплороде следовало за успехами оптики: большая часть оптических явлений и законов (даже интерференция) были отысканы и в явлениях теплородных, преимущественно итальянцем Меллони. С другой стороны, указана была связь явлений, собственно, так называемого электричества, гальванизма и магнетизма Эрстедом, Араго и Ампером, а также и связь с теплородом и даже светом – Меллони и Фарадеем. Наконец, первенство в развитии, долгое время принадлежавшее оптике, перешло к учению о теплороде. Предварительными трудами Румфорда, а главное, гениальными соображениями немецкого ученого, доктора Майера и опытами англичанина Джуля учение о теплороде, а вместе с ним и о свете были возведены на ньютоновскую ступень развития общего рационального закона сохранения движения, по которому так называемые невесомые вещества лишаются своей самобытности, а являются лишь видоизменением движения, переходящего из перемещения тела в пространство во внутреннее колебание или дрожание частиц, в свою очередь, могущее переходить в движение в тесном, общепринятом смысле этого слова. Тут (как сама сила притяжения в Ньютоновом законе) остается непонятным только гипотетический эфир, который служит передаточным средством для этих движений. Этому учению остается только развиваться и применяться с тем же успехом к явлениям электричества и его видоизменений. Таким образом, специальный предмет физики – учение о невесомых – вступило первым, после астрономии, в высший фазис научного развития.
В ботанике опыты установления системы начались с XVII или с XVI столетия, но вполне удалось это великому шведу Линнею. Введенная им система была вполне искусственная и составляет даже как бы тип искусственной системы, представляя все ее достоинства (т. е. большое удобство и простоту в подведении под нее классифицируемых предметов) и вместе с тем чрезвычайную неестественность, соединение разнородного, разделение сродного, одним словом, поставление предметов не в ту взаимную связь, которая существует между ними в действительности. Но и тут искусственная система имела то же выгодное влияние на развитие науки, как и всегда. Явилась возможность группировать факты, пользоваться трудами предшественников и свои собственные труды передавать другим в общей связи со всем материалом науки, и результаты оказались те же. Рамка искусственной системы скоро сделалась узка: втиснутые в нее факты сами ее разорвали. Гениальные французы Адансон и два Жюссье, дядя и племянник, установили в ботанике естественную систему и тем не только ввели свою науку в новый коперниковский период развития, но (по словам Кювье) произвели переворот во всем естествознании, потому что естественная система растений не только послужила примером для зоологии, но дала возможность обобщать, в должной именно мере, все анатомические и физиологические наблюдения и опыты, производимые над растениями и животными. Без естественной системы невозможны ни сравнительная анатомия, ни сравнительная физиология (как растительная, так и животная). Кроме того, так как в растительном мире видимость мало соответствует существенному морфологическому характеру растений, то установление естественной системы не могло быть здесь чем-либо случайным, счастливой догадкой, а требовало выработки самой теории естественной системы (принятие во внимание всех признаков предметов, взвешивание относительного достоинства этих признаков и т. д.). Это и было сделано ботаникой, а затем усовершенствовано зоологией (установлением типов организации) – для примера и руководства всем прочим наукам.
В зоологии искусственная система была также введена Линнеем. Здесь надо заметить, что, по самой сущности дела, искусственных систем может быть очень много, одновременно существующих или последовательно заменяющих одна другую. Так и в астрономии, кроме системы Гиппарха, усовершенствованной и усложненной Птоломеем, была еще система египетская, и даже после Коперника появилась еще искусственная система Тихо де Браге, желавшего примирить привычную ложь, от которой трудно было отказаться, с истиною. Так и в ботанике, и в зоологии было несколько искусственных систем, но я беру здесь за грань двух периодов развития только ту из них, которая полнее других выразила идею и цель искусственной системы и которая, следовательно, в сильнейшей степени оказала то влияние на развитие науки, которое вообще свойственно искусственной системе.
Введению естественной системы обязана зоология Кювье. В противоположность искусственной системе естественная система, как и все истинное, может быть только одна, но она может беспрестанно усовершенствоваться, все более и более приближаясь к выражению того соотношения предметов и явлений, которое существует в самой природе. Говоря о естественной системе, надо сделать еще замечание, которое нам пригодится. Именно, Линнеева зоологическая система не была вполне искусственною. Высшие отделы животного царства установлены Линнеем вполне естественно. Но это зависело от того, что характеры главных естественных групп высших животных так резко напечатлены самою природою, что не признать их не было никакой возможности. Эти группы были верно установлены еще Аристотелем; можно даже сказать, что они никогда и никем в особенности установлены не были, а всегда были ясны и для простого неученого человека: звери, птицы, рыбы – возможно ли неверно схватить характеры этих групп? Это уже возможнее относительно пресмыкающихся (змей, ящериц, черепах, лягушек), и в них и была сделана Линнеем ошибка. Если бы различие в характере прочих животных было столь же резко запечатлено во внешней форме, как в животных высших, то искусственная система, по самой силе вещей, была бы невозможна. Поэтому может случиться, что иная наука перескочит в своем развитии через ступень искусственной системы. Мы скоро увидим тому пример.