 |
Категория количества. Отец. Верно. Но весь вопрос в том, чтобы узнать, когда на деле происходит разложение более сложных в химическом отношении веществ на более простые, а когда из более простых веществ образуются более сложные. Мог ли один качественный п
|
|
|
|
КАТЕГОРИЯ КОЛИЧЕСТВА
Отец. На последнем привале мы говорили с тобой о том, как в химии была достигнута ступенька качественных исследований и как сформировалось понятие химического элемента. Это понятие также носило чисто качественный характер и выражало собой качественно определенный вид вещества. Все это обобщалось и резюмировалось в категории качества, лежавшей в основе первой ступеньки развития химии как науки. Скажи мне, что же конкретно понимали химики под химическим элементом в его отличии от «элементов-стихий» древних философов. и от трех «начал» алхимиков?
Сын. Мне кажется, что химики понимали под химическим элементом простейшие реальные вещества, до которых доходит химическое разложение и которые дальше химически не способны уже разлагаться. Поэтому все тела природы действительно построены из них.
Отец. Верно. Но весь вопрос в том, чтобы узнать, когда на деле происходит разложение более сложных в химическом отношении веществ на более простые, а когда из более простых веществ образуются более сложные. Мог ли один качественный подход дать точный ответ на этот вопрос?
Сын. Не знаю, я об этом не думал.
Отец. В том-то и дело, что не мог. Если учитывать только качественную сторону, нельзя узнать, например, что является более сложным, а что более простым: сернистая кислота или сера? Если серу сжечь на воздухе, то из нее образуется сернистая кислота, а если на эту кислоту воздействовать терпентином, снова выделится сера. Что же из этих двух веществ более сложно? И какой процесс является разложением (анализом), а какой — соединением (синтезом)? Бойль не мог на это ответить, а позднее сторонники теории флогистона давали на него неверный ответ.
|
|
|
Сын. Как же можно было проверить и доказать, что же происходит на самом деле?
Отец. Ты сейчас об этом узнаешь. Я уже тебе говорил, что вслед за абсолютизацией свойств вещества, или метафизикой свойств, пришла абсолютизация отношений между вещами, а именно механических отношений, или метафизика отношений. Теперь, когда категория качества получила в химии свое развитие и обоснование, сами свойства вещества могли рассматриваться как отношения между качествами, то есть как проявление одного качества в его отношении к другому или другим качествам. При этом выделяются некоторые общие свойства, присущие всем телам природы, во всяком случае, всем, которые были известны в первой половине XVIII века. Такими свойствами были, например, вес тел и их объем. И вот тогда перед химиками встала задача — перейти от чисто качественных способов исследования вещества к количественным, иначе говоря, начать сравнивать тела по их общим свойствам и измерять их.
Сын. Но разве до этого люди не знали таких способов?
Отец. Конечно, знали. Взвешивание и измерение объемов тел известны издавна. Но раньше люди пользовались этими приемами лишь на практике, в производственных процессах или в торговле. Пробирное дело, изготовление монет тоже ведь основано на количественных приемах. Но в науку о веществах — в химию — эти приемы долгое время не имели доступа, и химики пользовались ими лишь эпизодически, от случая к случаю. Химики, которые придерживались лишь одного качественного подхода к веществу, говорили: ведь мы ученые, а не лавочники, чтобы пользоваться весами или ведрами! И это продолжалось так почти до середины XVIII века.
Сын. Что же заставило химиков вдруг переменить свое отношение к весам и ведрам?
Отец. Ты думаешь, может быть, что это было потребностью их духа? Нет, это сделала за них человеческая практика. Ты вот сейчас, чтобы разжечь костер, дул изо всех сил на тлеющий уголек, он и разгорелся. Почему? И в кузнице издавна существовали кузнечные мехи, чтобы раздувать огонь. В чем же был их секрет? А ведь металлургия стала играть все большую роль в хозяйственной деятельности. Качественный подход был очень ограничен и, как я уже тебе сказал, не давал возможности ответить на вопрос, какие вещества проще, а какие сложнее в химическом отношении. Более того, он не давал возможности выяснить роль воздуха в металлургическом производстве и вообще открывать и изучать отдельные газы. Ведь газы не имеют постоянной формы, они легко смешиваются между собой в однородные смеси, каким, ты знаешь, является и воздух. Многие газы бесцветны, не имеют вкуса и запаха, так что их очень трудно отделять друг от друга и различать между собой. Самые жизненно важные простые (или элементарные) газы — кислород, азот и водород — долгое время не могли быть открыты, пока люди пользовались лишь качественными способами исследования вещества. А практика остро нуждалась в том, чтобы люди раскрыли химизм таких процессов, как горение, восстановление металлов из их ржавчин (окислов), кальцинация (прокаливание металла на воздухе) и другие. Для этого следовало искать более эффективный способ химического изучения вещества. Им и оказался количественный способ — объемный, и особенно весовой.
|
|
|
Сын. Как же это произошло?
Отец. Я тебе говорил, что когда среди всего необъятного множества различных свойств веществ были выделены такие, которые оказались общими для всех тел, то сами тела можно было сравнивать друг с другом с точки зрения значения этих свойств. Возьми в одну руку камень, а в другую носовой платок. Что ты можешь сразу же сказать о них?
Сын. Ну, конечно, что камень тяжелее, а платок — легче.
Отец. Верно. Но что ты сделал, когда сказал это? Ты сравнил оба тела — камень и платок — по их весу, по массе, отвлекаясь от всех других их свойств. Ведь для того, чтобы сказать: камень тяжелее, платок легче, — тебе не нужно думать о том, что камень темного цвета, а платок белый, что камень твердый, а платок мягкий, что камень минерального происхождения, а платок сделан из растительного материала и т. д. Такие свойства обоих тел, как и все остальные их свойства, тебе не нужны сейчас, более того, они тебе только помешали бы, если бы ты их стал учитывать в своем уме. Напротив, ты от них отвлекся и оставил в поле зрения только одно: их вес. И тогда ты мог определить — одно тело тяжелее другого. Ведь так это было, не правда ли?
|
|
|
Сын. Совершенно верно. Как странно, что иногда даже не задумываешься над тем, что производишь в своем уме, а оказывается, что совершается у тебя сложный мыслительный процесс.
Отец. Вот такой процесс и привел к тому, что вслед за категорией качества возникла категория количества. На первый взгляд она была прямо противоположного характера. Ведь качество, как мы с тобой видели, есть такая определенность вещи, которая выражает ее своеобразие и совпадает с самой данной вещью. А количество — наоборот: надо отвлечься от всего своеобразия вещей и сравнивать их только по значению одного какого-либо общего для них свойства, например, веса или объема. Поэтому количество выступает как такая определенность вещи, которая безразлична (или, как говорил Гегель, равнодушна) к самой вещи (к явлению, к «бытию»).
Сын. Словно человеческая мысль перешла к прямой противоположности тому, что заключалось в категории качества!
Отец. Да, это было как бы отрицание прежнего качественного подхода. И как обычно, метафизика попыталась остановить движение человеческого познания и всей науки на этой ступени. Она объявила достойной изучения лишь количественную сторону вещей и явлений, утверждая, что качественная сторона не представляет для науки важного значения, более того, что ее вообще не существует. Качество было объявлено нацело сводящимся к количеству. Это был такой же механицизм, как и тот, который сводил все свойства и отношения вещей только к механическим.
Сын . Но разве нельзя было избежать таких крайностей? Разве нельзя было сразу же вводить количественные методы не вместо качественных, а наряду с ними и в дополнение к ним?
Отец. Конечно, можно. Но для этого надо было мыслить диалектически, а не метафизически. Ученые же того времени, как правило, мыслили, увы, метафизически, а потому и бросались из одной крайности в другую. Но не думай, что это задержало развитие науки. Ни в коей мере. Ломоносов один из первых понял значение количественного метода в химии. Он говорил, что все в природе распределено согласно мере, весу и числу. Позднее ту же мысль высказывал и английский ученый Генри Кавендиш, открывший водород. Но Ломоносов не только говорил, но и делал. В первой русской химической лаборатории, которую он создал в 1748 году в Петербурге, он организовал весовую комнату с весами и ввел весы в практику химических исследований в качестве одного из главных приборов. С помощью весов он открыл первый закон химии — закон сохранения веса (или массы) вещества при химических превращениях: он прокаливал в запаянном сосуде металл и получил белый порошок его окиси. Но общий вес при этом не изменился. Значит, сумма весов исходных веществ (металла и воздуха) до реакции и сумма весов полученных после реакции продуктов сохранилась одной и той же. Это и был закон сохранения веса химически взаимодействующих веществ. Позднее независимо от Ломоносова этот же закон открыл Лавуазье.
|
|
|
Сын. Ты сказал, что с помощью количественного способа химики открыли различные газы. Как это произошло?
Отец. Первое открытие сделал шотландский химик и физик Джозеф Блэк. В 1754 году он открыл «связанный воздух» (углекислый газ). Ты, наверное, знаешь, что если сильно прокаливать обычный мел, то из него можно получить негашеную известь. Наоборот, из негашеной извести можно обратно получить мел, если на нее воздействовать углекислым газом (или, как тогда говорили, «испорченным воздухом»). Допустим, что мы взяли 100 весовых частей мела. После его прокалки останется 56 весовых частей извести. Куда же делись 44 части? Этот вопрос и задал Блэк и ответил на него так: столько весит «испорченный воздух», который ушел из мела при его прокалке. Значит, газ («воздух») может входить в соединение с твердым телом (известью) и образовывать новое твердое тело (мел). Поэтому углекислый газ Блэк назвал «связанным воздухом». Обрати внимание: этот газ (особый вид «воздуха») был открыт только по разности весов: 100 весовых частей мела минус 56 весовых частей извести равно 44 весовым частям «связанного воздуха». И это было первое уравнение первой химической реакции, изученной химиками с количественной стороны.
Сын. Выходит, что между качеством и количеством есть какая-то связь, а не только одно то, что количественный подход отвлекается от качественного, а категория количества безразлична («равнодушна») к самим вещам и явлениям, к их качеству?
|
|
|
Отец. Действительно, безразличие количества по отношению к качеству вещей и явлений имеет свою границу, и, переходя эту границу, мы обнаруживаем теснейшую связь в единстве обеих сторон вещей и явлений — качественной и количественной. Поэтому и обе категории — качество и количество — также обнаруживают свою взаимную связь и нераздельность. Но об этом поговорим с тобой вечером, а сейчас я хочу только обратить твое внимание на то, что обе эти категории действительно являются двумя ступеньками, по которым движется человеческое познание. Если качество выражает самую начальную ступень, то количество — следующую за нею, более высокую ступень. Ведь для того, чтобы отвлекаться от чего-нибудь, надо, чтобы это что-нибудь уже было известно, было установлено и познано. Нельзя же отвлекаться от чего-то еще неизвестного, непознанного. Значит, сначала надо было установить, что такое данная вещь или данное явление, в чем заключено их качество, а затем научиться отвлекаться от этого их качества и сравнивать разные вещи и явления по какому-либо одному, общему для них свойству. Такое сравнение и давало возможность отвечать на вопросы: больше — меньше, дальше — ближе, тяжелее — легче, быстрее — медленнее и т. д. Но повторяю: подобное отвлечение от качества при количественных исследованиях всегда может осуществляться безболезненно лишь до поры до времени. За некоторым же пределом обнаружится, что дальше отвлекаться уже нельзя, что количественные изменения влекут за собой (вызывают) качественные изменения, а потому противопоставление количества качеству носит не абсолютный, а только сугубо относительный характер. Об этом-то мы и поговорим вечером. А сейчас — в путь!
|
|
|
