Слышны голоса,
Слышны мудрецы,
Миры и века —
Выбирай, ибо выбор
И краток, и вечен.

Здесь взоры взирают
В вечном безмолвии;
Здесь — полнота бытия.

Вас, мужественных, ждёт награда:
Трудитесь — и не отчаивайтесь.

Гёте

В Лондонской Королевской горной школе существует традиция: каждый год профессора читают вечерние лекции для рабочих. Каждое такое лекционное занятие предварительно объявляется, и в назначенный час рабочие собираются, чтобы приобрести билеты на курс. Лекционный зал вмещает 600 человек, и билеты раскупаются столь быстро, насколько быстро их успевают передать желающим. Столь велико стремление лондонских рабочих попасть на эти лекции, что число тех, кому не удаётся достать билет, всегда значительно превосходит число счастливцев. Убеждён, что если бы зал вмещал не 600, а 2000 человек, все места также были бы заняты. При этом заслуживает особого внимания тот факт, что содержание лекций редко носит характер, который мог бы помочь рабочему в его повседневных занятиях. Приобретенные знания едва ли когда-либо можно превратить в деньги. Ими движет чистое стремление к знанию, как вещи, хорошей самой по себе, и безотносительно к ее практическому применению. Они хотят узнать больше о прекрасной вселенной вокруг них; их разум жаждет этих знаний так же естественно, как их тело жаждет еды и питья, и чтобы удовлетворить эту интеллектуальную потребность, они приходят в Горную школу.

Мне также выпала честь читать лекции другой аудитории в Лондоне — частично состоящей из аристократии по происхождению, тогда как аудитория Горной школы целиком принадлежит к аристократии труда. Внимание и уважение к лектору одинаково высоки в обеих этих аудиториях; ни одна не может претендовать на превосходство над другой. Всё же я не счёл бы справедливым считать публику Горной школы средним срезом их класса: это, скорее всего, отборные люди — как я уже сказал, аристократия труда. В любом случае их поведение свидетельствует о том, что подлинно благородные качества вовсе не ограничены принадлежностью к какому-либо сословию. Не раз возникало у меня желание, чтобы представители всех классов общества — и ремесленники, и лорды — могли, каким-либо способом выделенные из общей массы, лучше узнать друг друга.

Когда несколько месяцев назад Совет Британской ассоциации обратился ко мне с настоятельной просьбой прочесть вечернюю лекцию для рабочих Данди, мой опыт общения с рабочими Лондона, естественно, пришел мне на ум; и хотя я был перегружен иными обязанностями, я не смог отказать Совету. До этого времени вечерние лекции Ассоциации предназначались исключительно для её членов и ассоциатов. Но после собрания в Ноттингеме в прошлом году, где по просьбе самих рабочих перед ними выступили наш покойный президент мистер Гроув и мой замечательный друг профессор Гексли, возникла идея сделать такие лекции для рабочих неотъемлемой частью всех последующих собраний Ассоциации, проводимых в разных городах. Соответствующее постановление было направлено в Комитет по рекомендациям, который поддержал его, а затем Совет Ассоциации утвердил это решение. Вот почему я нахожусь здесь — чтобы, насколько возможно, исполнить их общее пожелание.

Будь то результат многовекового развития или изначально дарованное человеку при его сотворении свойство, мы видим его наделённым умом, стремящимся постичь причины явлений, и окружённым вещами, которые возбуждают в нём вопросы и пробуждают желание получить объяснение. Рассказывают о молодом принце с одного из островов Тихого океана, что, впервые увидев себя в зеркале, он обежал его сзади, чтобы посмотреть, кто стоит по ту сторону стекла. То же самое происходит и с человеческим разумом по отношению к явлениям внешнего мира: он хочет заглянуть «за кулисы» и постичь причины и связи этих явлений. Что такое солнце, что такое земля, что мы увидели бы, подойдя к краю земли и заглянув за него? Каково происхождение грома и молний, града, дождя, бури и снега? Таковы были вопросы, которые вставали перед первыми людьми. Со временем выяснилось, что это стремление к знанию не было вложено в человека напрасно. После множества попыток стало ясно, что способности человеческого ума, так сказать, дополняют факты природы и что в определённых пределах тайны мироздания открыты для человеческого постижения. Было обнаружено, что ум человека способен проникать далеко за пределы пяти чувств; что вещи, которые мы видим в материальном мире, в своих действиях зависят от невидимого; словом, что помимо явлений, воспринимаемых органами чувств, существуют законы, принципы и процессы, которые органами чувств не воспринимаются, но которые тем не менее существуют и могут быть постигнуты духовным разумением.

---

Есть два основных понятия, которые составляют, так сказать, сущность всей научной мысли. Вся деятельность научного ума сводится к сочетанию и анализу понятий материи и силы. Говорят, что Ньютон как-то увидел падающее яблоко. Для обычного человека в этом не было ничего странного и не вызывало никаких вопросов.. Но не так было с Ньютоном. Он наблюдал факт; но одна сторона его великой интеллектуальной натуры осталась неудовлетворенной простым актом наблюдения. Он искал принцип, управляющий этим фактом. Правдив этот анекдот или нет, он хорошо иллюстрирует, что именно обыкновенные явления природы, которые большинство людей воспринимает как нечто само собой разумеющееся, зачастую ставят в тупик научный ум. К понятию о материи яблока Ньютон прибавил понятие о силе, приведшей его в движение. Падение яблока оказалось следствием взаимного притяжения между ним и землёй. Ньютон распространил эту идею силы на Солнце, планеты и спутники и показал, что их движения с необходимостью вытекают из этого же притяжения.

Вы знаете, что Ньютону предшествовал замечательный человек — Иоганн Кеплер, настоящий труженик, который, проанализировав астрономические наблюдения своего учителя Тихо Браге, фактически открыл те законы, по которым движутся планеты. По сути, Кеплер знал о движении планет не меньше Ньютона; именно Кеплер открыл Ньютону — и всему миру — факты о планетных движениях. Но этого было недостаточно. Возник вопрос: почему эти факты именно таковы? Как раз этот великий вопрос волновал Ньютона, и его решение сделало имя Ньютона бессмертным. Он доказал, что планетные движения именно таковы, какими их показывает наблюдение, потому что каждая частица материи в Солнечной системе притягивает каждую другую частицу с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Он показал, что Луна «падает» к Земле, а планеты «падают» к Солнцу под действием той же самой силы, которая срывает яблоко с ветви. Эта всепроникающая сила, служащая связующим началом материальной вселенной и необходимая для интеллектуального удовлетворения Ньютона, называется силой тяготения.

Всякая сила, в конечном итоге, может быть сведена к толчку или тяге вдоль прямой линии; но её проявления столь разнообразны, а порой и столь сложны, что начальная, простая природа силы оказывается полностью скрытой. Различные проявления силы получили различные наименования. Вот, например, перед нами свободно подвешенный магнит. Я приближаю конец второго магнита к одному из концов подвешенного — возникает притяжение. Если я меняю ориентацию одного из магнитов, возникает отталкивание. Это проявление силы мы называем магнитной силой. В случае силы тяготения мы имеем дело лишь с простым притяжением; в случае магнетизма притяжение и отталкивание всегда существуют вместе. Следовательно, магнетизм — это двойственная сила, или, как обычно говорят, полярная сила. Я подношу к магниту кусочек обычного железа; железо само превращается во временный магнит и теперь способно притягивать другие железные предметы. Причём, если поднести несколько кусочков железа одновременно, то действие проявляется не только между магнитом и каждым кусочком, но и между самими кусочками.

Это подводит меня к опыту, который даст вам некоторое представление о том, как тела располагаются под действием полярной силы. Под этой стеклянной пластинкой помещён небольшой магнит; с помощью оптической установки и мощной лампы увеличенное изображение магнита проецируется сейчас на экран перед вами. Я рассыпаю железные опилки по стеклу. Уже сейчас вы замечаете определённый порядок в расположении частиц железа. Однако их свободное движение стеснено трением. Поэтому я слегка постукиваю по стеклу, освобождая частицы, которые при этом выстраиваются в эти изящные криволинейные узоры. Этот опыт должен показать вам, как под действием полярной силы может возникать определённая упорядоченность частиц — своего рода зарождающаяся структура. В дальнейшем мы увидим ещё более удивительные примеры такого структурообразования, когда будем говорить о силе кристаллизации. В данном случае магнитная сила воздействовала на материальные частицы, видимые невооружённым глазом. Но, как уже было сказано, в природе существуют многочисленные процессы, которые совершенно ускользают от телесного зрения и постигаются лишь «взором ума». Примеры такого рода дают процессы химии. Долгие размышления и эксперименты с веществами, из которых состоит наш мир, привели философов к заключению, что материя состоит из атомов, из которых, будь то поодиночке или в соединении, и построен весь материальный мир. Воздух, которым мы дышим, к примеру, представляет собой в основном смесь атомов двух различных веществ — кислорода и азота. Вода, которую мы пьём, также состоит из двух веществ — кислорода и водорода. Однако от воздуха она отличается тем, что представляет собой уже не механическую смесь кислорода с водородом, а химическое соединение. Дело в том, что атомы кислорода и водорода обладают колоссальной взаимной притягательной силой, и когда они сближаются на достаточное расстояние, они буквально с невообразимой энергией устремляются друг к другу, чтобы образовать химическое соединение. Но как бы велика ни была эта сила сцепления, у нас есть средство, позволяющее нам оторвать их друг от друга — и о том, каким именно агентом это достигается, я скажу несколько слов далее.

---

В сосуд с подкисленной водой я опускаю две полоски металла — одну из цинка, другую из платины, следя за тем, чтобы внутри жидкости они не соприкасались. Теперь я соединяю верхние концы этих полосок куском медной проволоки. Внешне проволока никак не изменилась, но на самом деле это не так. Теперь она служит проводником того, что мы, не имея лучшего наименования, называем электрическим током — энергии, которая возникает и поддерживается в результате химических процессов, происходящих в сосуде с подкисленной водой. Какова внутренняя природа этого изменения в проволоке — мы не знаем; но о том, что изменение произошло, мы можем судить по внешним эффектам, которые проявляются при её использовании. Позвольте мне показать вам один или два из этих эффектов. Однако для этих опытов удобнее воспользоваться более мощной установкой, чем одиночная пара металлических полосок в одном сосуде. Перед вами стоит ряд из десяти сосудов, каждый со своей парой металлов; я намерен использовать суммарную силу всех десяти пар. Такая установка называется вольтовым столбом, или гальванической батареей. Я беру в руку кусок медной проволоки и опускаю его в эти железные опилки; они отказываются прилипать к ней; проволока не имеет никакой власти над опилками. Теперь я той же самой проволокой соединяю два конца батареи и снова провожу тот же опыт. На этот раз железные опилки облепляют проволоку. Это одно из проявлений электрического тока, текущего по проволоке. Как только я размыкаю цепь, ток прекращается, и опилки тут же осыпаются; сила притяжения действует лишь до тех пор, пока проволока соединяет два конца батареи.

Вот другой кусок такой же проволоки, покрытый хлопчатобумажной изоляцией, чтобы исключить контакт между её отдельными витками. Проволока свернута в катушку. В данный момент эта катушка никак не воздействует на железные гвозди; но стоит включить её в цепь, соединяющую два конца вольтовой батареи — и хотя внешне с катушкой ничего не происходит, она уже не та, что прежде. Теперь, благодаря внезапно возникшей в ней притягательной силе, она опустошает этот ящик с гвоздями. Теперь я наматываю изолированный медный провод вокруг этой обычной кочерги. Пока цепь разомкнута, кочерга не оказывает никакого действия на железные гвозди. Но стоит соединить провода, обмотанные вокруг неё, с концами вольтовой батареи — и кочерга мгновенно превращается в мощный магнит. Перед вами две плоские спирали, подвешенные друг напротив друга на расстоянии около шести дюймов. Если я поверну эту рукоятку в определённом направлении, ток пойдёт через обе спирали, и они внезапно притянутся друг к другу. Если же повернуть рукоятку в другую сторону, я изменю направление тока в одной из спиралей — и теперь спирали резко оттолкнутся друг от друга. Все эти эффекты обусловлены действием той силы, которую мы называем электрическим током, и которую принято представлять как нечто, «текущее» по проводу, когда цепь замкнута.

Я уже сказал, что при прохождении тока по проволоке никаких видимых изменений не происходит. Однако, помимо уже продемонстрированных эффектов, определённые изменения всё же происходят. Попробуйте дотронуться до этих спиралей — они тёплые. Позвольте мне усилить этот нагрев, чтобы сделать его наглядным для вас. Перед столом натянут тонкий платиновый провод длиной около шести футов. Я посылаю через него ток от батареи, состоящей из пятидесяти пар пластин. Как вы видите, провод начинает ярко светиться красным. Я укорачиваю провод — ток теперь проходит через него с большей интенсивностью, и его свечение усиливается. Теперь он ярко-жёлтый; а вот уже и ослепительно белый. Свет столь ярок, что хотя провод и не толще щетинки, с ближайших рядов он кажется таким же толстым, как птичье перо, а с дальних — почти как человеческий палец. Этот эффект, называемый иррадиацией, всегда сопровождает очень яркий свет. Именно этот же электрический ток дал нам мощный источник света в одном из первых опытов. Тогда мы использовали лампу с графитовыми стержнями; когда через них пропускается электрический ток, возникает свет, по яркости почти сравнимый с солнечным.

А теперь вернёмся к тому моменту, с которого начался разговор об электрическом токе, — к моменту, когда речь шла о разрыве связей между атомами, соединёнными в химическом соединении. Тем агентом, с помощью которого мы осуществляем этот разрыв, служит также электрический ток, и я надеюсь сделать действие этого тока наглядным для вас. В этот небольшой сосуд с водой я опускаю два тонких металлических провода. С помощью солнечного микроскопа и мощного света нашей электрической лампы увеличенное изображение этого сосуда сейчас проецируется на экран перед вами. Вы ясно видите изображения обоих проводов. Теперь я посылаю ток от второй небольшой батареи, которая стоит здесь же на столе, — ток проходит от одного провода к другому. Немедленно от каждого из проводов начинают подниматься пузырьки газа — это два газа, из которых состоит вода. Кислород выделяется на одном проводе, водород — на другом. Оба газа можно собрать отдельно; именно так они и были собраны в этих стеклянных сосудах. Если внести зажжённую лучину в один из сосудов и газ воспламеняется — это водород. Если внести тлеющую головню в другой сосуд, и она вспыхивает ярким пламенем — это кислород. Я помещаю на ладонь мыльный пузырь, наполненный смесью этих двух газов в тех самых пропорциях, в которых они присутствуют в воде. Подношу к пузырю зажжённую свечу — раздаётся громкий хлопок. Газы стремительно соединились с взрывом, не причинив, впрочем, вреда моей руке; результатом их соединения снова стала вода, из которой они были выделены.

---

Хочу, чтобы вы с полной ясностью поняли, что здесь произошло. Прежде всего, запомните: для образования воды соотношение масс кислорода и водорода составляет восемь к одному. То есть, скажем, восемь унций кислорода соединяются с одной унцией водорода, образуя девять унций воды. Однако если мы сравним не массы, а объёмы, то два объёма водорода соединяются с одним объёмом кислорода. Именно объёмы, а не массы, выражают то соотношение, в котором атомы водорода соединяются с атомами кислорода. В акте соединения два атома водорода соединяются с одним атомом кислорода, образуя то, что мы называем молекулой воды. Каждая такая молекула — это группа из трёх атомов: двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Одним из следствий столь стремительного соединения атомов является выделение тепла. Что же такое тепло? Как следует нам представить себе его природу? Я надеюсь суметь дать вам достаточно ясный ответ. Перед вами — два шарика из слоновой кости, подвешенные на коротких нитях от общей точки. Я развожу их в стороны и затем отпускаю. Они сталкиваются и, благодаря своей упругости, тут же отскакивают друг от друга, после чего слышится резкий дрожащий звон. Этот опыт поможет вам представить себе столкновение двух атомов. Сначала один атом движется навстречу другому — это движение поступательное, как его обычно называют. Но когда атомы сближаются настолько, что начинают действовать силы упругого отталкивания, поступательное движение останавливается и переходит в движение колебательное. Именно это колебательное движение мы называем теплом. Таким образом, нужно держать в уме три момента: во-первых, сами атомы; во-вторых, силу их взаимного притяжения; и, в-третьих, движение, возникающее под действием этой силы. Это движение сначала является поступательным, а затем переходит в колебательное — и только с этого момента мы называем его теплом. Именно это движение, передающееся нервам, и вызывает у нас ощущение тепла.

Было бы напрасной попыткой пытаться дать более подробное описание этого молекулярного движения. Когда атомы приведены в состояние такого возбуждения, в результате их непрерывных столкновений возникают весьма сложные движения. Среди молекул начинается бурное и хаотическое кружение. Некоторое время после акта их соединения это движение столь сильно, что молекулы не могут сблизиться друг с другом; вода удерживается в состоянии пара. Но по мере охлаждения пара — или, иначе говоря, по мере утраты им движения — молекулы воды начинают сближаться и образуют жидкость. И вот мы подходим к новому, поистине удивительному проявлению силы. Никто, видевший воду лишь в виде пара или жидкости, не смог бы предположить существование тех сил, о которых сейчас пойдёт речь; ибо, пока вещество находится в жидком или парообразном состоянии, игра этих сил совершенно скрыта. Но стоит постепенно отнять тепло — ту силу, что препятствовала их взаимодействию, — как молекулы начинают готовиться к новым порядкам и сочетаниям. Подобно железным опилкам в нашем магнитном опыте, молекулы воды обладают полюсами притяжения и отталкивания, и под действием этих сил выстраиваются в определённом порядке. Так образуются твёрдые кристаллы воды, которым мы дали привычное название льда. Для взора науки эти кристаллы льда столь же ценны, как алмаз — они столь же чисто сформированы, столь же тонко устроены. Там, где отсутствуют посторонние возмущения, в этой кристаллической архитектуре нет ни малейшего беспорядка. Своей собственной созидательной силой молекула за молекулой выстраивается с точностью, недостижимой для человеческих рук. Мы склонны не замечать чудесного, когда оно становится привычным. Представьте себе кирпичи и камни этого города Данди, наделённые способностью к движению. Представьте, что они притягивают и отталкивают друг друга и в силу этих взаимодействий сами собой выстраиваются в улицы, дома и в здание Kinnaird Hall — разве это не было бы чудом? Но не менее чудесна та сила, благодаря которой молекулы воды строят кристаллические пластины, покрывающие зимой ваши пруды и озёра.

Если бы я мог показать вам сам процесс этого молекулярного созидания, его красота вызвала бы у вас восхищение и изумление. Но возможно показать процесс, обратный этому. Прямо у вас на глазах молекулы куска льда могут быть разделены, и по тому, как они распадаются, можно в некоторой мере судить о том, как они соединялись. Если направить пучок света от нашей электрической лампы через стеклянную пластинку, часть пучка задерживается, и стекло нагревается за счёт этого удержанного тепла. Если тот же пучок направить через пластинку льда, часть луча также поглощается; но вместо того чтобы нагреть лёд, это поглощённое тепло вызывает внутреннее таяние. Именно на этот тонкий, безмолвный процесс я сейчас хочу обратить ваше внимание. На экран проецируется увеличенное изображение пластины льда. Свет пучка свободно проходит сквозь лёд, позволяя нам видеть изображение, но значительная часть тепла луча поглощается льдом и используется для внутреннего плавления. Посмотрите, как на белой поверхности начинают проступать звёздочки, которые расширяются по мере продолжения действия луча. Эти звёздочки — участки растаявшего льда, и каждая из них, как вы видите, имеет шесть лучей. Они ещё более напоминают цветы с шестью лепестками. Под действием тепла молекулы льда расходятся, оставляя за собой эти изящные формы. Мы видим здесь процесс кристаллизации в обратном направлении. Именно так, и в строгом соответствии с этой шестиугольной формой, каждая молекула воды в морозные дни занимает своё место на поверхности прудов и озёр. Как сказал один американский поэт, «атому ведом ритм», — они движутся под музыку закона, который превращает самое обыденное вещество природы в подлинное чудо красоты.

Задача науки — вовсе не в том, как порой думают, чтобы лишить Вселенную её чудес и тайн, а напротив — как мы видим и на данном примере — указать на чудо и тайну, сокрытые в самых обыденных вещах. Те папоротникообразные узоры, которые в морозное утро расцветают на оконных стёклах, являются проявлением той же самой силы. Подышите на такое стекло до того, как в комнате растопят печь, и тем самым превратите твёрдую кристаллическую плёнку в жидкое состояние; затем понаблюдайте, как она изменяется. Лучше всего это видно через простую лупу. После того как вы перестанете дышать, плёнка, оставленная на волю собственных сил, на короткое мгновение словно оживает. По ней пробегают линии движения; молекула соединяется с молекулой, пока вся плёнка не перейдёт из жидкого состояния — через это состояние движения — к своему окончательному кристаллическому покою.

Я могу показать вам нечто подобное. На совершенно чистую стеклянную пластинку я выливаю немного воды, в которой растворён кристалл. На стекле остаётся тонкая плёнка раствора, и сейчас она закристаллизуется прямо у вас на глазах. С помощью микроскопа и лампы изображение стеклянной пластинки проецируется на экран. Свет лампы не только освещает стекло, но и нагревает его; начинается испарение, и в определённый момент, когда раствор становится перенасыщенным, по экрану с поразительной быстротой начинают разрастаться великолепные кристаллические ветви. Сейчас уже целые квадратные футы поверхности покрыты этими изящными формами. С другим раствором мы получаем кристаллические копья, окаймлённые по обе стороны мелкими «перьями». Из удалённых ядер в центре поля зрения эти копья устремляются во все стороны с почти волшебной скоростью. Тонкая водяная плёнка на оконном стекле в морозное утро демонстрирует не менее удивительные явления. В этой бесформенной жидкости, в каждой капле воды скрыта эта поразительная способность к структурообразованию — ей стоит лишь устранить противодействующие силы, и она тут же проявляется.

Следующий наш опыт по кристаллизации, быть может, покажется вам ещё более поразительным. Прозрачная жидкость, которую вы сейчас видите перед собой, — это раствор азотнокислого серебра, соединения серебра с азотной кислотой. Когда через эту жидкость пропускается электрический ток, серебро отделяется от кислоты — подобно тому, как в предыдущем опыте водород был отделён от кислорода. Прошу вас обратить внимание на то, как ведёт себя металл, когда его молекулы одна за другой высвобождаются. На экран теперь чётко выведено изображение ячейки с двумя проводами, погружёнными в жидкость. Замыкаем цепь, посылаем ток через раствор. С одного из проводов начинает немедленно «прорастать» изящное серебряное «дерево». Металлические ветви расходятся в стороны, пышная «листва» покрывает их. Вы видите рост, поразительно напоминающий любое живое растение, завершённый у вас на глазах всего за минуту. Если вместо азотнокислого серебра использовать уксуснокислый свинец — соединение свинца с уксусной кислотой — электрический ток отделяет свинец от кислоты, и вы наблюдаете, как металл медленно образует изящные металлические «папоротники», причём их хрупкие «вайи», становясь слишком тяжёлыми, отламываются от корней и оседают на дно ячейки.

---

Эти опыты показывают, что обычная материя нашей земли — «грубая материя», как её называет доктор Янг, — когда её атомам и молекулам предоставляется возможность свободно проявлять свои силы, способна самоорганизовываться в формы, по красоте не уступающие формам растительного мира. А что, в сущности, представляет собой сам растительный мир, как не результат сложной игры этих же самых молекулярных сил? И здесь, как и повсюду в природе, если материя движется — её движет сила, и если возникает определённая структура, будь то растительная или минеральная, она есть плод действия сил, действующих между атомами и молекулами. Эти атомы и молекулы подобны крошечным магнитам с полюсами, которые одновременно притягивают и отталкивают друг друга. Притягивающиеся полюсы соединяются, отталкивающиеся — удаляются друг от друга; и в результате этой сложной молекулярной динамики рождаются как минеральные, так и растительные формы.

При создании наших «деревьев» из свинца и серебра нам понадобился агент, который разрывал бы связь между свинцом или серебром и кислотой, с которой они были соединены. Подобный агент необходим и в мире растений. Твёрдое вещество, из которого были построены наши свинцовые и серебряные «деревья», изначально было скрыто в прозрачной жидкости; так же и твёрдое вещество, из которого состоят леса и древесные ткани, в значительной мере скрыто в прозрачном газе, который содержится в воздухе в небольших количествах. Этот газ — соединение углерода и кислорода — называется углекислым газом. Два атома кислорода и один атом углерода соединяются, образуя молекулу углекислого газа, из которого, как я уже сказал, в основном и формируются древесина и растительные ткани. Под действием процесса, в некотором роде аналогичного действию электрического тока в наших опытах с растворами свинца и серебра, углекислый газ воздуха подвергается разложению: углерод освобождается и осаждается в виде древесного волокна. Водяной пар воздуха проходит тот же процесс: водород отделяется от кислорода и соединяется с углеродом в тканях дерева.

Кислород в обоих случаях уходит в атмосферу. Но что же в природе играет роль того агента, который разрывает прочные связи между углеродом и кислородом, между водородом и кислородом? Какая сила в природе действует подобно электрическому току в наших опытах? Это солнечные лучи. Листья растений поглощают и углекислый газ, и водяной пар из воздуха; эти листья играют ту же роль, что и ячейки, в которых мы производили разложения электрическим током. В листьях солнечные лучи разлагают и углекислый газ, и воду, позволяя кислороду в обоих случаях улетучиваться в атмосферу, а углероду и водороду — следовать своим внутренним силам. И так же, как молекулярные притяжения серебра и свинца в наших опытах выражались в виде прекрасных ветвящихся форм, так и молекулярные силы освобождённого углерода и водорода проявляются в архитектуре трав, растений и деревьев.

В падении водопада или в порывах ветра мы видим примеры действия механической силы. В химических соединениях и в образовании кристаллов и растений мы наблюдаем примеры силы молекулярной. Но прежде чем идти дальше, мне хотелось бы прояснить для вас современное состояние поверхности нашей планеты с точки зрения наличия энергии в целом. Вы уже знаете, как атомы кислорода и водорода стремительно соединяются, образуя воду. Я не стал подробно останавливаться на колоссальной механической энергии, выделяемой при этом соединении, но замечу мимоходом: энергия столкновения 1 фунта водорода с 8 фунтами кислорода, в результате чего образуется 9 фунтов водяного пара, превышает энергию удара груза в 1000 тонн, падающего с высоты в 20 футов на землю. Чтобы атомы кислорода и водорода могли достичь той скорости, которая соответствует столь гигантскому механическому эффекту, между ними должна существовать определённая дистанция. Именно, преодолевая эту дистанцию, они и приобретают ту самую скорость.

---

Понимание того, что между притягивающимися атомами существует определённая дистанция, имеет первостепенное значение для нашего представления о системе мира. Ведь весь мир можно разделить на два рода материи — или, точнее сказать, материю мира можно классифицировать по двум основным признакам: во-первых, это атомы и молекулы, которые уже сблизились и удовлетворили свои взаимные притяжения; во-вторых, это атомы и молекулы, которые ещё не соединились, и чьи взаимные притяжения, следовательно, пока остаются неудовлетворёнными. Теперь, если говорить о движущей силе — о работе машин или вообще о производстве механической работы с помощью материалов земной коры — мы целиком зависим именно от тех атомов и молекул, чьи притяжения ещё неудовлетворены. Эти силы могут производить движение, потому что между соответствующими молекулами сохраняется определённая дистанция, и именно эту молекулярную энергию мы и используем в наших механизмах. Так, мы можем получить энергию из водорода и кислорода в акте их соединения; но как только они соединятся, и движение, вызванное их соединением, будет исчерпано, никакой новой энергии из их взаимного притяжения уже получить невозможно. В качестве динамических агентов они становятся мёртвыми. Если мы обратимся к материалам, из которых состоит земная кора, то обнаружим, что они в основном состоят из веществ, атомы которых уже вступили в химическое соединение и удовлетворили свои взаимные притяжения. Гранит, например, — весьма распространённый минерал, но он в значительной степени состоит из кремния, кислорода, калия, кальция и алюминия — атомов, которые давным-давно вступили в химическую связь и потому «мертвы». Известняк — тоже весьма распространённый минерал. Он состоит из углерода, кислорода и металла кальция. Но и здесь атомы этих веществ уже давно соединились в химическую структуру и потому более не являются источниками энергии. Таким образом, мы могли бы рассмотреть практически все материалы земной коры и убедиться, что хотя в далёкие времена — задолго до появления на Земле существ, способных использовать их энергию, — они действительно были источниками силы, теперь они таковыми уже не являются. И здесь стоит на мгновение остановиться и заметить, насколько распространено в мире представление о том, будто всё в природе сотворено исключительно для пользы человека. Те, кто придерживается этой точки зрения, питают, на мой взгляд, чрезмерно завышенное мнение о собственной значимости в системе природы. Цветы расцветали задолго до того, как человек научился их видеть; и количество энергии, растраченной в пустую задолго до того, как человек научился ею пользоваться, поистине несоизмеримо больше того ничтожного остатка, который он ныне способен применить. Здоровое отношение к этому вопросу ближе всего, пожалуй, к тому, что выразил поэт, которому, когда его спросили, откуда взялась рододендра (rhodora), ответил:

Зачем ты здесь, о соперница розы? —
Я не пытался знать и не стремился,
В наивной простоте я лишь подумал:
Та сила, что меня сюда привела, привела и тебя.

Хотя большая часть частиц земной коры находится в состоянии химического соединения, всё же сохраняются некоторые немногие исключения из этого общего состояния — крайне важные для нас, но, в сравнении с общим запасом материи, всего лишь ничтожные остатки. Именно они и составляют главные источники нашей движущей силы. Наиболее значимым из них являются, безусловно, наши залежи угля, состоящие преимущественно из углерода, который ещё не соединился с кислородом. Между атомами углерода и кислорода по-прежнему сохраняется дистанция, которую они могут преодолеть под действием взаимного притяжения, — и мы можем лишь использовать движение, возникающее в этом процессе. Как только углерод и кислород соединяются, образуя углекислый газ, их взаимные притяжения удовлетворяются, и, пока они пребывают в этом состоянии, они, как динамические агенты, «мертвы». Сгорание одного фунта угля выделяет такое количество тепла, которое, будучи полностью обращено в механическую работу, могло бы поднять груз в 100 фунтов на высоту двадцати миль над поверхностью Земли. И наоборот: падение груза в 100 фунтов с высоты двадцати миль и его удар о Землю выделил бы количество тепла, эквивалентное теплу, образующемуся при сгорании одного фунта угля. Всякий раз, когда работа совершается за счёт тепла, часть тепла исчезает. Пушка, стреляющая ядром, нагревается меньше, чем пушка, стреляющая холостым зарядом. Количество тепла, подводимого к котлу работающей паровой машины, всегда больше того, что можно было бы восстановить путём повторной конденсации пара после совершения им работы; и количество выполненной работы в точности эквивалентно исчезнувшему количеству тепла. Ежегодно мы добываем из недр почти 100 миллионов тонн угля. Количество механической энергии, заключённое в этом объёме угля, представляется поистине фантастическим. Сгорание одного фунта угля, если предположить, что оно происходит за одну минуту, эквивалентно работе, которую могли бы выполнить 300 лошадей. Если же вообразить 120 миллионов лошадей, работающих днём и ночью без устали в течение целого года, то их суммарная энергия лишь сравнялась бы с тем количеством работы, которое можно получить из годовой добычи наших угольных месторождений. Наши леса и древесина также являются источниками механической энергии, поскольку и они способны соединяться с атмосферным кислородом, и молекулярное движение, возникающее при этом соединении, может быть обращено в механическую работу. Переходя от мёртвой материи к живой, мы обнаруживаем, что тот же самый источник движущей силы лежит и в основе мышечной силы. Лошадь может выполнять работу — и человек тоже, но эта работа в своей глубинной природе есть результат молекулярного взаимодействия элементов пищи и кислорода из воздуха. Мы вдыхаем этот жизненно важный газ и тем самым сближаем его с углеродом и водородом пищи. Эти элементы соединяются по закону взаимного притяжения, и движение их навстречу друг другу, искусно направляемое чудесным механизмом человеческого тела, превращается в мышечное движение.

Одна основополагающая мысль пронизывает все приведённые здесь утверждения; все они восходят к одному коренному принципу. Это древний закон: из ничего ничто не возникает; ни в органическом мире, ни в неорганическом сила не возникает без затраты другой силы; ни в растении, ни в животном не происходит создания силы или движения. Деревья растут, и люди, и лошади тоже растут — и тем самым, казалось бы, новая энергия постоянно появляется на земле. Но её источник, как я уже говорил, — Солнце. Именно оно разрывает связь между углеродом и кислородом в молекулах углекислого газа, позволяя этим элементам затем вновь соединиться. Где бы это ни происходило — в топке паровой машины или в теле животного, источник выделяемой при этом энергии один и тот же. В этом смысле мы все, по слову поэта, «души огня и дети Солнца». Однако, как заметил Гельмгольц, мы должны смиренно признать, что этим небесным родством мы обязаны делиться с самыми скромными живыми существами. Лягушка и жаба, а равно и те устрашающие создания, как обезьяна и горилла, черпают свою силу из того же источника, что и человек.

Некоторые достойные люди, возможно даже присутствующие здесь, могут с опаской относиться к этим утверждениям; их может пугать та, как им кажется, склонность этих идей к так называемому материализму — слову, которое для многих несёт в себе нечто ужасное. Но следует знать и прямо признать: физик, в качестве такового, неизбежно является чистым материалистом. Он изучает материю и силу — и только их. Те процессы, которые он исследует, суть процессы необходимого действия, а не спонтанного возникновения; это преобразование, а не сотворение материи и силы. И в какой бы форме материя и сила ни проявляли себя — будь то в органическом мире или в неорганическом, в залежах угля или в лесах, в мозге или в мышцах человека — физик сохраняет за собой полное право их исследовать. Совершенно напрасно пытаться остановить исследование фактических и возможных действий материи и силы. Поверьте: если бы химик, соединив в реторте или тигле нужные вещества, смог создать младенца, он бы непременно это сделал. Нет ни одного закона — ни нравственного, ни физического, — который запрещал бы ему это сделать; границы его исследований определяются лишь его собственными способностями и законами материи и силы. Несомненно, уже сейчас есть люди, которые проводят опыты с целью выяснить, можно ли из неорганических веществ получить то, что мы называем жизнью. Пусть они продолжают свои исследования в мире: только через такие попытки можно узнать пределы своих возможностей.

Но, даже при том что я столь решительно отстаиваю свободу научного исследования; даже при том что, как человек науки, я испытываю естественную гордость за её достижения; даже при том что я считаю науку самым могущественным орудием интеллектуальной культуры и вместе с тем — самым действенным слугой материальных нужд человечества, — если вы спросите меня, решила ли наука или способна ли она в наши дни решить загадку мироздания, я вынужден буду с сомнением покачать головой. Вы помните вопрос первого Наполеона, когда учёные, сопровождавшие его в Египет, обсуждали в его присутствии происхождение вселенной и, по-видимому, пришли к ответу, удовлетворившему их самих. Он поднял взор к звёздному небу и сказал: «Всё это прекрасно, господа; но кто же создал всё это?». Этот вопрос остаётся без ответа и по сей день, и наука даже не пытается отвечать на него. Насколько я могу судить, в человеческом уме нет способности, пригодной для решения этой задачи. Она совершенно превосходит наши возможности. Человеческий ум можно уподобить музыкальному инструменту с определённым диапазоном звуков, за пределами которого в обе стороны простирается безбрежная тишина. Явления материи и силы лежат в пределах этого диапазона, и, насколько хватит наших сил, мы будем стремиться их исследовать. Но за этим, над этим и вокруг всего этого остаётся неразгаданная подлинная тайна мироздания, и для нас она недоступна к постижению. Как бы вы её ни представляли — это не моя область. Но позаботьтесь о том, чтобы ваше представление не было недостойным. Наполните его вашим самым высоким и благородным помышлением, но берегитесь притворяться, будто вам ведомо о нём больше, чем дано знать человеку. Особенно остерегайтесь утверждать, будто в явлениях материального мира можно узреть свидетельства Божьего благоволения или гнева. Сомневайтесь в тех, кто готов выводить из обрушения башни Силоамской доказательство гнева Господня на погибших. Сомневайтесь в равной мере в тех, кто видит в холере, в падёже скота или в неурожае знамения божественного недовольства. Сомневайтесь в тех духовных наставниках, которые в Шотландии недавно выдвинули чудовищную теорию о том, что падение акций железнодорожных компаний якобы является последствием железнодорожных путешествий по воскресеньям. Не позволяйте им, по крайней мере в вашем сознании, навешивать ярлыки и поносить систему природы своими невежественными гипотезами. И вполне мог бы тогда величайший из ныне живущих шотландцев — тот герой ума, который мог бы стать и героем на поле битвы, тот сильный и цельный дух, которому всякий человек схожей натуры на этих островах в долгу, — устремляя взор из уединённых размышлений в высь этого предельного вопроса, с полным правом презрительно возразить подобным толкователям путей Божиих:

«Создатель этой вселенной был мудр:
Он сотворил все души, все миры, все частицы;
И поистине — ужель Его план для миров и эонов
Заключался, о небо, — в твоих жалких тридцати девяти статьях?»