Дополним некоторыми подробностями то представление, которое надо себе сделать о материи. Мы сказали, что эфир распространён в междупланетном пространстве и что он проникает также в глубочайшие недра тел и облекает мельчайшие их частицы. Нет, таким образом, ни одного явления, в котором бы он не принимал участия, если не главного, то второстепенного. Поэтому, если бы можно было познать массу и скорость эфирных атомов, массу и скорость весовых частиц, то мы в некотором роде захватили бы ключ от физических явлений. Во всяком случае, тот, кому удалось бы найти известную связь между этими величинами, кому удалось бы, так сказать, постигнуть отношение, существующее между ними, положил бы начало многочисленным открытиям.

К сожалению, ничего подобного до сих пор нет. По результатам мы знаем, что существует некое взаимодействие между эфиром и обыкновенным веществом, видим, что горящее тело производит свет, видим, что свет этот превращается в химическое действие, - но ни в одном ещё случае не удалось свести явление к механическим его элементам и посмотреть на самом деле обмен движения.

Каково расстояние между частицами тела?– Относительно расстояния между атомами и между частицами материи существуют только совершенно приблизительные догадки. Обыкновенно предполагается, что пустоты между весовыми частицами огромны, сравнительно с величинами самих частиц. Томас Юнг прямо утверждает, что частицы воды находятся друг от друга на таком расстоянии, как 100 человек, которые были бы распределены равномерно по поверхности Англии, т.е. почти на 60 вёрст расстояния друг от друга. Кристаллографы, конечно, не согласятся на такое расстояние для объяснения строения их кристаллических тел. Что касается эфира, то Коши вывел очень остроумными вычислениями, что расстояние между его атомами должно быть вроде 2/100-x длины красной волны; если же это верно, то на протяжении одного миллиметра уместилось бы их около 300 000 штук. Буше-Порн считает себя вправе утверждать, что эфирные атомы так тесно скучены, что сумма пустот равняется 1/20 заполненного пространства.

И.О. Ярковский (Строение материи) протестует против таких обширных расстояний, будто бы существующих в природе между частицами тел. Он находит, что столь свободно размещённые частицы материи не могли бы удовлетворять не только условиям непроницаемости и несжимаемости, но и условиям непрозрачности материи. Он размещает свои частички материи, в предлагаемой им системе строения материи, весьма близко одна от другой и говорит, что если допустить, что сила тяготения есть эффект, производимый постоянно движущимся к центру земли током эфира, то плотность и тяжесть тел объясняется совершенно легко и просто. В этом случае тяжесть зависит не от массы тела, а от суммы поверхностей всех частиц тела, омываемых этим током. При этих условиях в одном и том же объёме может заключаться одна и та же масса вещества, но если она будет состоять из крупных частиц, то сумма их поверхностей будет незначительна, следовательно - и вес мал, то же самое количество вещества, наполняющее тот же объём, но только в виде частиц более мелких даёт большую поверхность и стало быть, и больший вес тела. Эта последняя теория бесспорно ближе всех остальных к истине, в чём надо отдать ей полную справедливость. Однако, и она требует ещё многих выяснений.

Вообще, все эти сведения не могут считаться вполне верными, но надо сказать, что в этом отношении ничего более серьёзного пока ещё не найдено; однако, мы всё-таки можем вывести заключение, что пространство между материальными частицами тела существует и что оно довольно значительно.

Что такое частицы материального тела, которые мы называем простыми, например, частицы кислорода, водорода, углерода?
– Неделимые они единицы, настоящие атомы или агрегаты?

Наука в настоящее время стала уже называть их агрегатами. После эпохи первых открытий, положивших основание новейшей химии, когда анализ вынужден был остановиться перед веществами, которые мы не могли никак разложить, - Берцелиус принял, что эти вещества различны по своим качествам. По этой теории золото, углерод, платина - тела совершенно разнородные, самые атомы которых имеют особые специальные свойства. Между тем понятие об эквивалентах, которое было введено в химию с самого начала нынешнего столетия, естественно, наводило умы на совершенно противоположное заключение. Оказалось, что простые тела соединяются и замещаются в соединениях согласно определённым пропорциям, а это, естественно, наводило на мысль, что эквивалентные количества различных тел не что иное, как разнообразные агрегаты атомов какого-нибудь вещества.

Как известно, ещё в 1804 году Дальтон открыл так называемый закон кратных отношений, который как бы воскресил и подтвердил старинное атомистическое учение, требующее неделимости атомов. Учение это было поддержано многими выдающимися химиками (Воластоном, Томсоном, Берцелиусом) и затем укоренилось окончательно. Д-р Праут пошёл далее: он предложил гипотезу, по которой атомные веса элементов суть кратные целые числа от единицы, равной атомному весу водорода. Томсон утверждал, что этот закон общеприменим; однако, Берцелиус и Турнер заявили, что эта гипотеза несогласна с результатами самых лучших анализов. Впоследствии бельгийский учёный Стас самыми точными опытами доказал неточность предположения Праута. Мартиньяк и Дюма старались подыскать подходящее объяснение указанным Стасом неточностям, однако, их усилия не увенчались успехом.

«Всем известно, - говорит В. Крукс в своей речи (О происхождении химических элементов. Перевод под редакцией Столетова. Москва, 1886), - что позднейшие, более точные, определения атомных весов различных элементов далеко не представляют близкого согласия с числами, требуемыми по закону Праута. Но всё-таки, в немалом числе случаев действительный атомный вес так близко подходит к требуемому гипотезой, что мы едва ли можем считать это совпадение случайным. Поэтому многие авторитетные химики думают, что мы имеем здесь выражение истины, замаскированное какими-то остаточными или побочными явлениями, которых нам ещё не удалось исключить».

Подлинные вычисления, на которых основываются самые точные цифры атомных весов, недавно были перевычислены Ф.В. Кларком. В своих заключительных замечаниях г. Кларк, говоря о Праутовском законе, находит, что «ни одно из кажущихся исключений нельзя назвать необъяснимым. Словом, если принять половинные кратные за истинные, то представляется более вероятным - немногие кажущиеся исключения приписывать нераскрытым постоянно ошибкам, чем счесть за простую случайность близкое согласие в большом числе цифр. Я начал это перевычисление атомных весов с сильным предубеждением против гипотезы Праута, но по мере того, как факты выступали передо мною, я вынужден был отнестись к ней с большим уважением».

Крукс склоняется в пользу гипотезы Праута, видоизменённой Кларком, и указывает на то, что единицею может быть не водород, а какое-нибудь другое тело с более низким атомным весом. Как на такое тело, он указывает на гелий– элемент чисто гипотетический, пока дело идёт о земле, но который, по мнению многих авторитетов, существует на солнце и других светилах.

Э. Спе в записке, читанной в Брюссельской академии, показал, что гелий, буде он существует, должен обладать двумя замечательными свойствами: его спектр состоит только из одного луча и его пар не имеет вовсе поглощательной способности. И то, и другое доказывает чрезвычайную простоту его молекулярного сложения.