Очевидно все вещества космоса состоят из соединения малых частей. Как бы ни было твердо тело, мы можем раздробить его и даже обратить в пыль. Пылинки очень малы, но в сильный микроскоп они представляются целыми камнями определенной формы. Ясно, что их можно еще делить на меньшие части. Вообще, делимость материи кажется беспредельной. Однако химические явления показали, что есть предел этой делимости. Последние, уже неделимые частицы называются атомами.
Выяснилось, что простое тело состоит из невидимо малых одинаковых колеблющихся атомов. Атомы разных простых тел различны и отличаются друг от друга массою. Относительная величина ее изменяется от 1 до 240. У большинства простых тел атомы группируются по 2, по 3, вообще по нескольку. Такая группа атомов называется молекулой. Итак, простое тело состоит из однообразных молекул, а эти молекулы — из одинаковых атомов. Чистое сложное тело, например вода, соль, тоже состоит из молекул. Но молекула сложного тела состоит не из одинаковых атомов, потому что сложное тело есть тесное соединение (химическое, атомное) разных простых тел, у которых атомы различны по массе. Например, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного более массивного атома кислорода. Молекула соли — из одного атома хлора и одного же атома металла натрия.
Вследствие быстрого колебательного движения атомов и молекул они не сливаются друг с другом, а находятся всегда на некотором расстоянии. Между ними всегда есть свободный промежуток, величина которого зависит от скорости их движения (то есть от температуры) и от внешнего давления.
Как в небесах материя сгруппирована в кучки-солнца, так и во всяком веществе материя расположена отдельными кучками — атомами и молекулами. Но сравнительное расстояние между ними совершенно ничтожно по отношению к сравнительным расстояниям звезд. Небо подобно страшно разреженной смеси разных газов, атомы которых отличаются по массе. Под атомами тут подразумеваются солнца и другие небесные тела.
Физические наблюдения указали также на размеры и массы атомов. Размеры атомов определяются десятимиллионными долями миллиметра. Понятно, что число их даже в разреженных газах громадно, а масса каждого ничтожна.
Объемы самых разнообразных атомов (водород, железо, золото, платина) не очень между собою отличаются, то есть чем плотнее тело, тем плотнее и его атом. То же отчасти относится и к сложным телам.
Что же мы видим в природе — на Земле и вне ее? Не считая эфира, мы находим только смеси простых и сложных тел, то есть атомы и молекулы, и больше ничего. Солнца, планеты, животные и растения на них, совершенные и несовершенные существа, ангелы и боги — все состоит из атомов. По степени сложности мы различаем: 1) простое тело, состоящее из одинаковых одноатомных или многоатомных молекул; 2) чистое сложное тело, состоящее из одинаковых молекул, каждая из которых состоит из разных атомов; 3) смеси, сплавы, растворы и сцепления простых и сложных тел.
Вещество по сложности строения дает еще такие категории, начиная с низших: простые тела, чистые сложные тела, органические мертвые вещества (состоящие из еще более сложных молекул), органические живые вещества, комбинации живых веществ, или клеточек, то есть растения, животные, человек, его более совершенные потомки и высшие существа иных миров.
Атомы и молекулы отличаются и скоростью движения. Хоть это движение даже в разреженных газах колебательное (вследствие взаимного столкновения молекул), но скорость движения имеет вполне определенную величину. Она тем больше, чем масса молекулы меньше. Например, молекула водорода движется в 4 раза быстрее молекулы кислорода, масса которого в 16 раз больше. Вообще замечают, что живая сила, или энергия движения, каждого атома, большого и малого, одинакова (работа движения его частей не считается). Наибольшую скорость имеет водород — до 2 кило[метров] в секунду (при обыкновенной температуре). Но при повышении температуры скорость всех атомов увеличивается. Например, при увеличении абсолютной температуры в 9 раз скорость молекул водорода доходит до 6 кило [метров]. Вообще у всех веществ она увеличивается при этом в 3 раза. От этого происходит расширение всех тел, так как частицы сильнее друг от друга отталкиваются. При высокой температуре все тела обращаются в газы. Таково состояние всех тел на поверхности Солнц. Лишь в глубине их давление обращает их, может быть, в жидкости и твердые тела. Напротив, при понижении температуры все тела обращаются в твердые оттого, что отталкивающая сила слабеет и перевес берет атомное притяжение. Если бы Солнце и планеты потеряли свою видимую скорость, то они тоже (от взаимного притяжения) слились бы между собою, как молекулы.
Атомное учение весьма упростило взгляд на строение вселенной, но все же оно не обошлось без 92 тел, число которых, должно думать, гораздо больше. Эта сложность не удовлетворяет мыслителя. Мир должен быть еще проще.
Примерно 32 года тому назад (Беккерель и много раньше — Ньепс) открыты были радиоактивные явления. Потом оказалось, что некоторые простые тела с большой массой атома (радий, уран, торий и много других) отделяли от себя частицы и обращались в другие простые тела с меньшей массой атома. Одним словом, обнаружилось, что атомы не постоянны, не вечны, но делимы и превращаются одни в другие. В солнцах они распадаются и дают более легкие элементы, пока не превратятся в эфир, отчего масса солнц убывает. В газообразных же туманностях происходят обратные явления: из легких атомов образуются тяжелые, потому что из газообразных туманностей образуются современные солнца, которые уже содержат тяжелые вещества. Откуда же они взялись, если не образовались из легких? Возможно, что и водород с гелием образовались из более простых атомов эфира, как последний получается из вещества солнц.
Хотя фактически на Земле разлагаются атомы далеко не все и очень медленно, иные в миллиарды лет, однако изучение этих явлений и теоретические соображения весьма упростили систему мира и свели ее к очень ограниченному числу элементов. По этой гипотезе все 92 простых тела состоят из двух основных частиц: из одинаковых между собою протонов и одинаковых электронов. Если не считать эфира, то вся вселенная, по современным данным науки, состоит только из двух разнородных начал. Все же двойственность (дуализм) выше множественности основ (полиизм). Протон по массе близок к водороду, электрон имеет массу почти в 2000 раз меньшую. Оба элемента заряжены в одинаковой степени противоположными электричествами. Значит, однородные элементы отталкиваются, а разнородные притягиваются (протон с электроном). Атом всякого простого тела (про 92 тела) состоит из нескольких протонов и стольких же электронов. Поэтому ни одно из известных тел не оказывает в обыкновенном состоянии электрических свойств. Действительно, равные количества разнородных электричеств взаимно уничтожаются или, вернее, нейтрализуют друг друга.
Все простые тела расположим по порядку их масс и означим номерами от 1 до 92.
В химических таблицах выставляется относительный атомный вес каждого атома, то есть его масса по отношению к водороду (от 1 до 240). Это число и выражает как число протонов, так и число электронов в любом атоме. Например, атом водорода (№ 1, атомная масса 1) имеет один протон и один электрон. Атом ртути (№ 80, атомная масса 200) — 200 протонов и столько же электронов.
Каково же расположение этих элементов в атоме? Протоны занимают центральную часть атома и составляют его ядро. Часть электронов примыкает ближе к ядру (совокупности всех 200 протонов), а часть сравнительно далеко от ядра, носится кругом него, как планеты вокруг Солнца. Например, атом ртути есть 80-й элемент. 80 электронов сравнительно далеко двигаются вокруг ядра (состоящего из 200 протонов), а остальные 120 электронов очень близки к ядру. Вообще, номер или порядок атома означает число наружных электронов, а разность между атомным весом и номером атома — число внутренних электронов (200-80 = 120). Скорость движения электрона обратна его массе, то есть громадна.
Гипотеза эта объясняет состав спектров простейших тел, периодическую систему 92 элементов (которая выражает повторяемость их химических и других свойств через каждые 8 элементов последовательно), электрические и электромагнитные явления и многие другие. Поэтому она представляет величайшее приобретение науки, помимо упрощения системы мира.
Здесь не место разбирать достоверность научных границ, но мы думаем, что в конце концов все сведется к одному элементу: протон окажется сложным и состоящим из электронов, а электрон — из атомов эфира. Это подтверждается тем, что внутриатомная энергия вещества (недоступная пока) выражается половиною произведения его массы на квадрат скорости света. Она может быть такой только в таком случае, если атом состоит из частиц, имеющих скорость света. Но только частицы эфира имеют такую
