Исследования о расширении

Незадолго до поступления в члены Института Гей-Люссак начал изучать перемены упругости газов от температуры, образование и распространение паров. Теми же предметами занимался в Англии ученый также высших дарований, Дальтон, член-товарищ нашей академии. Дальтон, несмотря на гений, известный всем его землякам, жил весьма бедно в городке Думфри, поддерживал свое существование скудными доходами от частных математических уроков и не мог иметь хороших снарядов для своих опытов. Итак, найденные им результаты требовали проверок. Но Гей-Люссак не имел этого намерения по самой простой причине: он не знал трудов знаменитого английского физика. Зная, он упомянул бы о них в подробном и наставительном обозрении всех опытов своих предшественников. Дальтон нашел, что между 0 и 100° стоградусного термометра воздух расширяется на 0,302. Из печатного документа видно, что Вольт еще прежде определил тоже расширение в 0,38. Наконец в 1807 г. Гей-Люссак получил 0,375. Это число принято и долго употреблялось всеми европейскими физиками.

После того Рудберг, Магнус и Реньо (Regnault) доказали, что число Гей-Люссака не верно почти 1/36 долею. Товарищ наш никогда и ничего не говорил против числа (0,3665), найденного Реньо. Но от чего происходила такая разность? Гей-Люссак молчал о том, и не предвидя неожиданной его смерти, я не имел осторожности спросить от него объяснения; между тем весьма любопытно знать, каким образом мог ошибиться физик, отличавшийся точностью своих опытов.

Один немецкий профессор, известный важными открытиями в акустике, Хланди, несколько лет назад посещал Париж. Встречая беспрестанные препятствия в своих трудах, он горько на то жаловался и говорил с такими странными жестами и ужимками, что трудно было воздержаться от смеха. Он говорил: «Когда вы хотите поднять уголок покрывала, которым укутана природа, тогда она всегда отвечает: нет! нет!» Хланди мог бы прибавить: природа иногда, по-видимому, бывает благосклонна к наблюдателям, но в то же время ставит им ловушки, в которые попадаются искуснейшие из них. Какие же причины ошибок Вольта, Дальтона и Гей-Люссака? Говорили, что капля ртути, употребляемая для преграждения сообщений атмосферы с расширяющимся воздухом, заключенном в сосуде, пропускала часть воздуха: но эта причина уменьшила бы коэффициент расширения, и опыты Гей-Люссака дали бы число, меньшее числа Реньо. Вероятнее предположить, что внутренние стенки сосуда не были достаточно высушены и геометрическая вода, приставшая к стеклу при низкой температуре, испарялась от его нагревания и увеличивала объем упругой жидкости, подлежавшей опыту. Эту причину я предлагаю с уверенностью, потому что ныне знаем, что стекла, смотря по их составу и по их закалке, различаются своими гигроскопическими свойствами, так что тепло, достаточное для осушения одного стекла, недостаточно для осушения другого. Гей-Люссак совершенно понимал действие гигрометрической воды и ему приписывал ошибки своих предшественников. Последователи приняли большие предосторожности и открыли погрешность в его числе. Но будем весьма несправедливы, если эту случайную погрешность сочтем предосудительною для той строгости в опытах, которой Гей-Люссак прославился и которую доказал своими прочими трудами.

Когда Гей-Люссак занимался числовым определением расширения упругих жидкостей от тепла, тогда столь же искусные физики думали, что один и тот же коэффициент не может принадлежать различным газам. Вот что написал Монж в своей записке о разложении воды: «Упругие жидкости расширяются от тепла различным образом». Гей-Люссак, в пределах своих опытов, мнение Монжа нашел несправедливым. Но после возвратились к этому мнению. Надобно заметить, что оно непосредственно следует из явления, доказанного Деви, подтвержденного Фараде и состоящего в том, что вещества газообразные превращаются в жидкость от определенных и различных соответствующих давлений^*.

Примечания

*. В краткой своей записке о трудах Гей-Люссака Био о том же предмете написал следующее: «Коэффициент расширения постоянных газов и паров, найденный Гей-Люссаком, гораздо точнее определенного Дальтоном, но много разнился от истинного. Сверх того, как и английский физик, Гей-Люссак принимал его одинаковым для всех упомянутых жидкостей, — что также несправедливо; он также переменяется с давлениями и температурами... Может быть, Гей-Люссак понимал, что в его время нельзя было продолжать подобные исследования, и потому он уже не возвращался к ним; со времени образования аркельского общества он исключительно начал заниматься химией, и это время должно считать эпохою блестящих и капитальных его трудов». — Пер.