1. Элементы мира

Мировоззрение коммунизма — диалектический материализм — учит, что существует не зависимый от человека мир, единый в своей материальности, вечно движущаяся, изменяющаяся материя. Ленин учит, что материя есть объективная реальность, «…которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них» (В. И. Ленин, Соч., изд. 4-е, т. 14, стр. 117).

Мир по природе своей материален. Наблюдаемое многообразие явлений в природе представляет собой различные виды движущейся материи. Взаимная связь и взаимная обусловленность явлений, устанавливаемые диалектическим методом, представляют закономерности развития движущейся материи. Мир развивается по законам движения материи и не нуждается ни в каком «мировом духе». Материя есть единственный источник и последняя причина всех процессов в природе, так как всё состоит из материи и порождено материей. Атом, живая клетка, организм, мыслящий человек — разнообразные виды материи. Материя вечна и бесконечна. Она не исчезает и не создаётся вновь, она несотворима и неуничтожаема; материя только меняет свои формы. По словам Ф. Энгельса, ничто не вечно, кроме вечно изменяющейся, вечно движущейся материи и законов её движения и изменения.

Различные религиозные басни и ненаучные, реакционные учения утверждают, что мир неизменен: всё, что мы видим на земле и на небе, было создано когда-то богом из ничего и в таком неизменном виде существует до наших дней.

Наука тысячами фактов давно опровергла эти наивные и вредные утверждения.

Нет в мире ничего неизменного, застывшего. Первое и неотъемлемое свойство материи — движение. Товарищ Сталин учит, что природу надо рассматривать «не как состояние покоя и неподвижности, застоя и неизменяемости, а как состояние непрерывного движения и изменения, непрерывного обновления и развития, где всегда что-то возникает и развивается, что-то разрушается и отживает свой век» («Вопросы ленинизма», 11-е изд., стр. 537).

И действительно, в вечном движении, изменении, обновлении находится окружающая нас природа. Каждодневно и каждочасно рождаются и растут на Земле многочисленные животные и растения. Рядом с этим зарождением и развитием новой жизни мы видим смерть, разрушение живых существ. Ни один организм не живёт вечно.

Постепенно, в течение многих десятков и сотен тысяч лет неузнаваемо изменяется животный и растительный мир Земли (рис. 1).

Рис. 1. В течение многих тысячелетий неузнаваемо изменяется животный и растительный мир Земли. На рисунке вверху — Земля 130 миллионов лет назад; внизу — современный пейзаж.

Не существуют в неизменном виде и все тела неживой природы. Даже самые, казалось бы, постоянные из них, такие, как горы, и те постоянно изменяются. В течение многих тысячелетий под действием различных сил природы «старятся», изнашиваются огромные горы — они становятся всё меньше и меньше и, наконец, совсем исчезают, превращаясь в равнины. Под действием различных сил природы постоянно видоизменяется лицо Земли.

Не всегда, однако, замечает человек перемены, происходящие вокруг него. Это легко понять, — ведь изменения в природе происходят, как правило, так медленно, что нередко за целую жизнь мы не можем их заметить.

Существует красивое восточное сказание. На берегу большой реки стоял город. Со всех сторон приходили сюда караваны с товарами из далёких стран; на базарах города продавались изделия многочисленных городских ремесленников. Однажды в город пришёл с караваном купцов странник. У одного старика-горожанина он спросил: «Когда и кем основан этот город? Что здесь было раньше?» — Старик ответил: «Наш город стоит с незапамятных времён. Здесь родился и вырос я, здесь родились и умерли мой отец, мой дед и мой прадед. Когда я был маленький, старики рассказывали мне, что наш город основан очень, очень давно. Так давно, что никто не помнит ни имени основателя города, ни того времени, когда на этом месте не было нашего города».

Прошли века. Давно исчез с лица Земли восточный город. На его месте шумело море. На пустынном морском берегу стоял небольшой рыбачий посёлок. В постоянных трудах и заботах проходила тяжёлая жизнь рыбаков. Однажды в посёлок зашёл странник. На пороге хижины старый рыбак чинил сеть. «Давно ли существует здесь море? — опросил старика странник. — Что здесь было раньше?» Старый рыбак с изумлением посмотрел на пришельца и ответил: «О чём ты говоришь?! Море здесь было всегда. Я живу здесь уже семьдесят лет и никогда не слыхал, чтобы здесь было что-нибудь другое, кроме моря!».

И ещё прошли века. Давно ушло отсюда море. На том месте, где когда-то стоял шумный портовый город, а позднее ютились рыбацкие хижины, теперь простиралась равнина. Одинокий селянин пахал землю. По пыльной дороге шёл путник. Поравнявшись с пахарем, он остановился. «Как давно сеют здесь хлеб? — спросил он крестьянина. — Что здесь было раньше?». Пахарь ответил: «Я родился и вырос в этих местах. Здесь жили и умерли мои деды; и всегда люди пахали здесь землю».

О чём говорит это сказание? О том, что люди часто не замечают перемен, мало знают о прошлом.

Именно благодаря таким представлениям людей о неизменности природы, благодаря отсутствию знаний о прошлом Земли, животных, человека и возникло религиозное утверждение о том, что мир неизменен.

Однако уже в древнем мире наиболее пытливые, более наблюдательные люди видели, что всё в мире течёт, всё изменяется.

Так, древнегреческий философ Гераклит ещё более двух тысяч лет назад писал, что подобно тому, как мы не можем окунуться дважды в одну и ту же волну, потому, что вода её постоянно обновляется, так и всё существующее течёт.

Но, наблюдая постоянные изменения в живой и неживой природе, человек также видел, что мир в течение всей его жизни остаётся всё тем же давно знакомым миром обычных вещей. Всё такая же вода текла в реках, тот же воздух окружал Землю. Это наводило на мысль, что всё, что изменяется в мире, — это лишь изменение формы чего-то неизменного, каких-то немногих основных веществ.

Каковы же эти неведомые основные вещества мироздания? Сколько их? Что в мире неизменно?

Ответы на эти вопросы и были первыми ответами на вопрос: из чего построены окружающие нас тела?

К обобщённому выводу о единстве материального мира люди пришли путём долгого и медленного развития знаний об окружающей человека действительности. Еще первые древнегреческие философы признавали материю основой действительности, но они отождествляли материю с отдельными видами её.

Фалес, живший две с половиной тысячи лет назад в древней Греции, учил, что началом всех вещей, первоначальным веществом — основой всего является вода. Всё, что мы видим вокруг, произошло из воды.

Смешной и наивной кажется нам сейчас эта мысль, однако такой взгляд на воду, как на первооснову мира, поддерживался долгое время многими мыслителями и учёными прошлого. Так, еще в начале XVII века один голландский учёный, чтобы доказать справедливость учения Фалеса, поставил такой опыт. Он посадил в горшок с сухой землёй маленькое деревцо и ежедневно в течение пяти лет поливал его дождевой водой. Затем он вынул дерево и взвесил его. Дерево увеличилось в весе в 32 раза. Вес земли в горшке остался при этом почти прежним. Отсюда учёный заключил, что растения состоят из одной лишь воды; он не подозревал, что растительные организмы строят свои клетки не только из воды и солей, содержащихся в воде, но и из углекислого газа, находящегося в воздухе.

Другой философ древности, Анаксимен, утверждал, что весь мир — бесконечная материя — построен из воздуха.

Огонь — вот первичная форма вещества, первооснова всего, — говорил Гераклит — третий мудрец древнего мира. Огонь — это самое живое, самое подвижное и «одушевлённейшее» на свете, — учил он. — Из него возник наш мир; пройдут бесконечные времена, и снова всё обратится в первобытный огонь. По словам Гераклита, мир не создан никем из богов и никем из людей, а был, есть и будет вечно живым огнём, закономерно воспламеняющимся и закономерно угасающим.

Каждое из этих учений находило своих приверженцев и последователей, но с течением времени уже для учёных древнего мира становилось ясно, что всё разнообразие тел природы не может произойти из какого-то одного первоначального вещества, будет ли это вода, огонь, воздух или что-либо другое.

И число «первооснов» мира, или, как их назвали в древнем мире, «элементов», постепенно увеличивается.

Возникает философское учение Эмпедокла. Эмпедокл уже утверждает, что мир построен из четырех стихий-«корней»: земли, воды, воздуха и огня. «Корни» эти неизменны; они не переходят друг в друга, не возникают один из другого. Это основные, неразложимые вещества мироздания — элементы.

Через сто лет после Эмпедокла его учение развил один из самых крупных философов древнего мира — Аристотель.

Изучая свойства различных тел, учёные древнего мира не могли объяснить, почему эти свойства подчас легко изменяются. Многие из этого делают вывод, что свойства могут быть и не связаны с телами. Учение об основных свойствах тел и создаёт Аристотель.

Все тела состоят из одного и того же вещества, — учит Аристотель, — но это вещество может принимать различные свойства. Таких свойств, или стихий, присущих всем телам мира, — четыре; это — холод, тепло, влажность и сухость. Соединяясь по два, они и образуют элементы: землю — сухую и холодную, огонь — сухой и горячий, воду — влажную и холодную и воздух — влажный и горячий. Эти элементы невещественны. Они являются лишь носителями различных свойств, присущих всем телам. Это — элементы-свойства.

К названным элементам-свойствам Аристотель добавляет ещё пятую, объединяющую их, сущность, названную позднее квинтэссенцией. «Божественная квинтэссенция» (т. е. пятая сущность), объединяющая и как бы примиряющая противоречивые качества тела, играла очень важную роль в химических работах последующих веков.

Вот это философское учение об элементах-началах и четырёх стихиях мира особенно сильно укрепилось в сознании многих учёных прошлого.

Вера в невещественные элементы — элементы-свойства Аристотеля — просуществовала многие века, почти до XVIII столетия. На учении Аристотеля, во многом глубоко ошибочном, развилось и укрепилось таинственное и неверное учение первых и средних веков нашей эры — учение о превращении простых веществ друг в друга.

 

2. Эликсир мудрецов

С незапамятных времён человека поражали превращения одних веществ в другие. И чем больше присматривались люди к живой и неживой природе, тем больше они убеждались в том, что почти все окружающие нас тела и вещества способны видоизменяться, переходить из одной формы в другую, превращаться в совсем иные на вид тела и предметы.

Особенно это было заметно у различных металлов. Изменения в цвете, в блеске и в других физических свойствах металлов при сплавлении их друг с другом наводили уже древних людей на мысль, что все металлы могут превращаться друг в друга. Одним из самых наглядных и убедительных примеров этого было получение бронзы. Красная медь и белое олово давали, соединяясь вместе, сплав, похожий на золото.

В ещё большей степени возможность превращения веществ как будто бы была видна в металлургии, которая уже существовала в древнем мире. Землистое вещество — руда — превращалось обжигом в блестящий металл. Это ли не превращение веществ! Ведь руда — это земля, и, значит, металл рождается из земли после того, как она подвергается обжигу. Из этого учёные прошлого делали вывод, что земля, соединяясь с огнём, давала металл.

И вот в первые века нашей эры рождается «наука» о превращении всех металлов друг в друга, «искусство» делать драгоценный металл — золото, более того, «искусство» делать особый, необыкновенный, всесильный «философский камень», камень, дающий его обладателю богатство, власть, вечную молодость!

Позднее арабы назвали эту «науку» алхимией.

Алхимики считают, что все минералы и металлы подобны живым существам: они зарождаются, живут и умирают в земле; только развитие металлов происходит значительно медленней, чем животных и растений, и потому оно незаметно. При этом природа всегда стремится к совершенству — она все время старается производить золото, но различные неблагоприятные обстоятельства приводят к тому, что родятся «недоноски» — неблагородные металлы, такие, как медь и железо. Однако и эти неполноценные металлы совершенствуются, приближаются по своим свойствам всё ближе и ближе к золоту. Беда только в том, что такое совершенствование происходит слишком медленно.

Ускорить совершенствование неблагородных металлов — такую задачу и ставят себе алхимики. А достичь этого можно лишь при помощи «философского камня».

«Философский камень» алхимиков — это «квинтэссенция» Аристотеля.

Могущество «камня», по мнению алхимиков, безгранично. Он может превращать любой неблагородный металл в золото, лечить болезни, возвращать молодость.

Учение алхимиков распространяется по всей Европе. Все большее и большее число учёных примыкает к алхимикам. Всё больше находится людей, ослеплённых желанием найти лёгкий алхимический способ делать золото.

Этому помогают власти — светские и духовные.

Огромную власть над людьми приобрела в средние века церковь. Церковники объявляют ересью всякое научное исследование природы. На все вопросы о сущности вещей, о строении мира, об устройстве животных и растений попы и монахи отвечают: всё создано богом, и поэтому грешно пытаться проникать в «тайны божества». Ослушникам грозит жестокое наказание.

Иначе относятся церковники лишь к учению Аристотеля об элементах-свойствах. Это учение не подрывает «основ» религии. И католическая церковь берёт учение Аристотеля под своё покровительство, она объявляет его непогрешимым и обязательным для каждого верующего человека. Католические попы объявляют, что Аристотель — предшественник Христа. В средневековых университетах профессора приносят присягу в том, что они при объяснении студентам любых вопросов не будут отступать от евангелия и Аристотеля!

Но ведь Аристотель учит, что, соединяя первичные элементы — землю, огонь и др. — с элементами-стихиями, можно получить любое вещество. А отсюда следует, что можно превращать одни вещества в другие!

Таким образом, учение алхимиков о превращении простых веществ друг в друга не противоречит Аристотелю и потому благословляется церковью.

Цель, к которой стремились алхимики, увлекает людей, ослепляет их жаждой безмерного, лёгкого обогащения. Несовершенные же знания людей времени зарождения и развития алхимии были таковы, что они не только не опровергали возможности превращения металлов друг в друга, а, наоборот, как будто подтверждаемые многочисленными наблюдениями природных явлений, а позднее и чисто химических превращений в сосудах алхимиков, говорили о том, что превращение металлов — дело вполне осуществимое; надо лишь найти тот «философский камень», который помог бы осуществить это превращение.

В поисках химических способов получения золота и «философского камня» арабские учёные встали на новый путь — путь опыта. Они проводят многие тысячи самых различных опытов и убеждаются, что мир более сложен, чем учил Аристотель.

Изучая опытным путём превращение различных металлов друг в друга, арабы замечают, что многие металлы, соединяясь с серой, превращаются в землистые вещества. Однако если такое вещество подвергнуть обжигу, то снова возникает тело с металлическими свойствами.

Установили арабские алхимики и другой примечательный факт: металлическая ртуть во многих случаях оказывается способной «поглощать» различные металлы (теперь мы называем это явление амальгамированием) и «выделять» их из себя вновь при кипячении.

Рис. 2. Лаборатория алхимика.

Из всего этого некоторые средневековые учёные делают вывод, что в ртути и сере содержатся другие металлы, что все металлы состоят из этих двух основных веществ-качеств; всё зависит лишь от количества серы и ртути в каждом металле.

Поэтому алхимики вводят новые элементы. Это «ртуть» — металлическое начало, носитель металлических свойств, и «сера» — начало горючее. «Ртуть» придаёт металлам блеск и ковкость, а от «серы» зависит цвет металлов.

Оба этих алхимических элемента считаются, подобно началам Аристотеля, элементами невещественными, неосязаемыми. Они не являются теми веществами, которые с древних веков людям были известны под названием сера и ртуть. Нет, это всё те же невесомые элементы-свойства. Обыкновенная ртуть, так же как и прочие металлы, состоит из «ртути» алхимиков и небольшой добавки «серы».

Позднее алхимики включают в число первооснов мира третий неосязаемый элемент-свойство — «соль». Она, по мнению алхимиков, придаёт содержащим её телам вкус, твёрдость, способность растворяться в воде.

Постоянно опасаясь, что их секреты будут кем-нибудь украдены, алхимики стараются говорить и писать совершенно непонятным для «непосвящённых», иносказательным языком. Сочинения алхимиков пестрят различными знаками, полны зашифрованных описаний, недоговорок, нелепостей. Вот, например, каков «рецепт» приготовления «философского камня», предлагаемый одним из алхимиков:

«Чтобы приготовить эликсир мудрецов (т. е. философский камень), возьми меркурий философов, обжигай его, пока он не превратится в красного льва. Кипяти красного льва на песчаной бане в кислом виноградном спирте, выпари продукт, и меркурий обратится в камедистое вещество, которое можно резать ножом. Положи его в обмазанный глиной сосуд и немедленно перегоняй: получишь безвкусную жидкость, спирт и красные капли. Кимврийские тени покроют сосуд своим темным покрывалом, и ты найдешь внутри него истинного дракона, потому что он пожирает свой хвост. Возьми этого черного дракона, разотри на камне и прикоснись раскаленным углем. Он загорится и воспроизведет зеленого льва. Сделай, чтобы он пожрал свой хвост, и перегоняй снова продукт. Наконец, очисти заботливо, и ты увидишь появление жгучей воды и человеческой крови — это и есть эликсир».

Не правда ли, совершенная чепуха?

А между тем в этом рецепте идёт речь о самых обычных химических веществах. Оказывается, красный лев — это свинцовый сурик, меркурий — свинец, а черный дракон — порошок свинца с углистым веществом.

Алхимия просуществовала до XVI столетия. Многие поколения выдающихся учёных средних веков, ослеплённые блестящим призраком «философского» золота, почти бесплодно растратили огромное количество умственной работы. В этих поисках было забыто всё остальное. Надолго был забыт и вопрос: из чего построен мир?

Нельзя сказать, однако, что алхимия не дала ничего положительного. Кое-что в работах алхимиков оказалось и полезным. Занимаясь в течение долгих веков неосуществимым делом получения благородных металлов из неблагородных, алхимики собрали много ценных фактов, ускоривших в дальнейшем выяснение природы вещей. Были изучены свойства многих веществ, особенно металлов. Были открыты серная и азотная кислоты, выделен ряд соединений металлов с кислотами — едкий натр, селитра, квасцы и т. д. Были, наконец, открыты и описаны многочисленные и важные химические операции: перегонка, фильтрация, возгонка, кристаллизация и т. д., имевшие большое значение для дальнейшего развития науки.

Алхимия умерла лишь тогда, когда новые многочисленные опытные факты заставили учёных отказаться, наконец, от аристотелевских элементов; более того — заставили учёных изменить взгляд на самую сущность элементов, отказаться от мысли о безграничной превращаемости различных веществ друг в друга.

Для учёных стало ясно, что общее число основных веществ мира на самом деле несравненно больше, нежели четыре элемента учёных классической древности и два или три элемента алхимиков. Они убедились, наконец, и в том, что нельзя из ртути и свинца получить химическим путём золото потому, что всё это простые, не разложимые далее вещества, или элементы.

 

3. Загадка тепла

В XVI веке среди учёных находилось уже немалое число людей, которые не верили в «непогрешимость» учения Аристотеля, не признавали запретов церкви. К этому времени в Европе заметно расширяется производство, путешественники открывают новые земли, растёт торговля. В связи с этим начинает развиваться и наука. Влияние церкви начинает падать. Особенно успешно подрывают авторитет церкви новые замечательные открытия. Великие учёные Коперник и Галилей доказывают, что Земля — это рядовая планета: она вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца и не является неподвижным центром Вселенной. Первые кругосветные путешественники доказывают, что Земля имеет шарообразную форму. Эти факты противоречат библии, священному писанию. Но это — факты! И для всё большего и большего числа людей становится очевидным, что для познания законов природы, сущности вещей необходимо не слепое преклонение перед писаниями древних, а опытное, углублённое изучение природы, её явлений и закономерностей.

На этот путь и встают учёные. На смену суевериям постепенно приходит истинное знание.

Занимаясь изучением свойств различных веществ, химики видят, что свойства любого вещества определяются только его составом.

Если мы заставим, например, химически взаимодействовать друг с другом серу и железо, то получим новое вещество, не похожее по своим свойствам ни на серу, ни на железо. И свойства этого нового вещества зависят именно от того, что мы взяли серу и железо, а не что-либо другое.

В самом деле, замените в этом соединении железо медью, и вы получите совсем другое вещество, с новыми, совершенно другими свойствами.

Свойства сложного соединения объясняются его составом. Выходит, что не какие-то неведомые свойства-стихии определяют характер того или иного вещества, а, наоборот, сама природа каждого вещества, каждого соединения, его состав обусловливают его свойства.

Причину свойств различных тел надо искать в самих телах.

Этот вывод, подготовленный многочисленными работами учёных XVI и XVII веков, и привёл к закату алхимии.

И действительно, такой вывод совершенно менял взгляд на природу элементов. Раз свойства любого химического соединения определяются его вполне вещественными составными частями — более простыми веществами, то нет смысла говорить о каких-то невещественных, неосязаемых «философских» элементах-свойствах. Они не нужны для объяснения свойств различных тел природы.

Только ощутимые, вполне определённые составные части соединения придают последнему присущие ему физические и химические свойства.

И в XVII веке возникает совершенно новое определение химического элемента. Химический элемент — это не неуловимый, таинственный элемент алхимиков; это вполне вещественное тело, составная часть сложного химического соединения. Химическим элементом надо считать всякое вещество, полученное при химическом разложении сложного тела, если оно не может быть разложено далее на более простые вещества.

Занимаясь анализом, т. е. разложением, различных тел, химики уже давно обратили внимание на то, что далеко не все тела можно разложить на другие, более простые составные вещества. Некоторые вещества, что бы с ними ни делали, остаются неразложимыми. Таковы, например, свинец, сера, золото, сурьма. Это простые тела. В то же время всякое сложное тело всегда состоит из сравнительно небольшого числа простых тел. Последние всегда оказываются веществами далее не разлагаемыми.

Сколько же существует основных веществ — элементов? Учёные этого не знают: разве можно заранее, без опыта, установить, сколько существует элементов или элементарных свойств и каковы они? Единственный путь для этого — опыт. Только опытом можно проверить, какой состав имеет каждое тело. И вот, если только какое-либо вещество мы не можем разложить на другие, более простые, то его-то и надо считать химическим элементом.

А сколько этих элементов — сказать пока невозможно. Ясно лишь, что химических элементов значительно больше четырёх, как учил Аристотель.

В течение короткого времени новое учение о химических элементах получает признание учёных. Постепенно начинает увеличиваться и число простых веществ — элементов.

Однако новое знание с трудом освобождается от устаревших представлений. Так, в списке химических элементов середины XVIII века мы по-прежнему видим воду и воздух. По мнению химиков того времени, это простые, неразлагаемые вещества. И наоборот, все металлы считаются веществами сложными — они состоят якобы из земель и так называемого флогистона («флогистос» — сожжённый) — особого невещественного элемента, говоря иначе, того же элемента-свойства — огня Аристотеля или «серы» алхимиков.

Считалось, что флогистон, заключённый в теле, придавал этому телу способность гореть или вообще изменяться при накаливании.

Лишь к началу XIX века химия окончательно освобождается от влияния старого. К этому времени учёные химики открывают различные газы — азот, кислород, водород, углекислоту и другие, и убеждаются в сложном составе воздуха и воды.

Единственным человеком среди учёных XVIII века и первым учёным, который полностью порывает со старыми, неверными взглядами, допускающими существование таинственных «тонких материй», является великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов.

Великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов.

Сын рыбака-помора, гениальный учёный с чрезвычайно широким кругом интересов, охватившим все области науки, поэт, художник, инженер и реформатор родного языка, Ломоносов был одним из тех редких гениальных людей, которые не только дают правильное объяснение тому или иному явлению, но своими работами опережают всё развитие науки на многие десятки лет.

Современники этого великого учёного не понимали, да и не могли понять всего значения его исследований и мыслей. Это было не удивительно. Ведь то, что сделал в физике и химии М. В. Ломоносов, опережало развитие этих наук на 50-100 лет! Почти все работы великого русского учёного были подтверждены и признаны учёным миром лишь много позднее — в XIX веке.

Великий учёный был непримиримым врагом предрассудков и суеверий. В своих работах он высмеивал, критиковал нелепые представления об окружающем мире, был врагом религиозных предрассудков. Он мечтал о том времени, когда народные массы освободятся от вредных суеверий.

Напрасно многие думают, — писал Ломоносов, — что все как видим, «с начала Творцом создано; будто не токмо горы, долы и воды, но и разные роды минералов произошли вместе со всем светом; и потому-де не надобно исследовать причин, для чего они внутренними свойствами и положением мест разнятся. Таковые рассуждения весьма вредны приращению всех наук, следовательно и натуральному знанию шара земного, а особливо искусству рудного дела, хотя оным умникам и легко быть философами, выучась наизусть три слова: Бог так сотворил; и сие дая в ответ вместо всех причин».

«Учёной нелепостью» М. В. Ломоносов считал и различные «тонкие материи».

Свою борьбу с невещественными элементами Ломоносов начинает с опровержения распространенного в его время представления о «тонкой материи» теплоты.

«В наше время, — пишет Ломоносов, — причина теплоты приписывается какой-то особой материи, которую большинство называют теплотворной, а некоторые — эфиром, третьи — даже элементарным огнем. Признают, что ее тем большее количество находится в каждом теле, чем больше тело имеет тепла… Мнение это в умах многих пустило столь глубокие корни… что в разных физических сочинениях можно прочитать, что названная выше материя вторгается в поры тел, как бы привлеченная каким-то любовным напитком, или наоборот, как бы охваченная ужасом, вырывается из пор».

Но откуда берётся эта огненная материя? — спрашивает Ломоносов. Отчего, например, «…зимою, при жесточайшем морозе… порох зажигается от только что возникшей маленькой искры и вдруг расширяется в огромное пламя? Откуда и в силу какого удивительного свойства собирается эта огненная материя? Слетается ли она со сказочной быстротой из очень отдаленных мест и зажигает порох? Но в этом случае необходимо, чтобы нагрелись и расширились от прилетающего огня прежде пороха другие тела…». И Ломоносов утверждает, что нет никакой таинственной тепловой «материи». «Очень хорошо известно, — пишет он, — что теплота возбуждается движением: от взаимного трения руки согреваются, дерево загорается пламенем; при ударе кремня об огниво появляются искры; железо накаливается докрасна от проковывания частыми и сильными ударами, а если их прекратить, то теплота уменьшается и произведенный огонь тухнет».

Но что движется в тёплом теле? Почему, например, если раскрутить кусок железа, привязанный к верёвке, то он при этом совсем не нагреется?

И на этот вопрос мы находим ответ у М. В. Ломоносова. «Так как тела могут двигаться двояким движением — общим, при котором все тело непрерывно меняет свое место при покоящихся друг относительно друга частицах, и внутренним, которое есть перемена места…частичек материи; и так как при самом сильном общем движении часто не наблюдается теплоты, а при отсутствии такого движения — наблюдается большая теплота, то, следовательно, теплота состоит во внутреннем движении материи».

Так великий русский учёный, намного опередив своих современников, указал истинную природу теплоты.

Нет в мире как тепловой, так и прочих «тонких невесомых материй»! Всё, из чего состоит мир, вещественно — имеет вес и меру.

Нет нематериальных элементов. Любой химический элемент — это не элемент-свойство, не нечто невесомое, неосязаемое, а материальное вещество, не разлагаемое далее доступными химику средствами.

И ясно также, что число таких не разлагаемых далее веществ в мире больше, чем три или четыре элемента древних учёных. К началу XIX века их найдено уже больше двух десятков.

Но какова же внутренняя природа этих основных веществ мира? Как и из чего построены сами химические элементы? Чем они отличаются друг от друга? Какими путями они соединяются друг с другом в сложных телах? Наконец, сколько же их, всех этих химических элементов, существует во всём мире?

Все эти вопросы встали перед химиками и физиками XVIII и XIX веков сразу же после того, как был решён вопрос о материальности химических элементов.