Употребление выбранного нами термометра подчинено известным правилам и условиям. Оно требует, например, чтобы температура испытуемого тела была однообразна, чтобы она оставалась постоянной в течение некоторого времени, чтобы она не была ни слишком высокой, ни слишком низкой. Указания даже наисовершеннейшего термометра не абсолютно точны, а приближенны; для двух разных, но очень близких между собою интенсивностей теплоты инструмент этот не дает двух отличимых друг от друга указаний; для некоторой определенной интенсивности теплоты он не дает одного единственного градуса температуры, но все градусы температуры, заключенные между двумя пределами, промежуток меж которыми ускользает от наших средств наблюдения.
Следовательно, с помощью термометра нельзя будет сравнить с опытом всех следствий из теории, но только некоторые из них; так, например, те, которые имеют отношение к температурам, меняющимся от одной точки к другой или от одного момента к другому, или те, которые касаются слишком теплых или слишком холодных тел, останутся вне прямого контроля фактов. Но и в тех случаях даже, когда сравнение будет возможно, оно не всегда будет абсолютно строго; его точность будет ограничена и будет зависеть от степени точности термометра. Тем не менее этот инструмент позволит нам перейти от абстрактных и общих положений, формулируемых теорией, к конкретным и частным суждениям, доставляемым опытом. Этот переход будет возможен в тем большем количестве случаев, чем шире станут условия закономерного применения термометра; и будет он производиться с тем большей уверенностью, чем точнее будет термометр. Благодаря определению и употреблению термометра теория получает физический смысл; ее можно начать проверять и применять.
То, что мы сказали касательно качества тел быть теплыми и касательно символического представления его с помощью числа, градуса температуры, то – mutatis mutandis – можно повторить относительно всех качеств, привлекающих внимание физика; относительно электризации, намагничения, диэлектрической поляризации, освещения 53. Анализ фактов опыта ведет к образованию абстрактного понятия более или менее интенсивного качества; с этим качеством мы соединяем соответственный численный символ, значение которого тем больше, чем интенсивнее качество; это соответствие, возможность которого утверждается совершенно общим образом, оправдывается практически – для обширной категории случаев – путем употребления известного инструмента; с помощью этого инструмента мы определяем приблизительно численное значение символа, соответствующее данному фактически качеству. Если бы не было известного приема измерения, то определение физической величины, символизирующей некоторое качество, было бы неполно и лишено смысла. Только наличность этого приема делает возможным переход от общей и абстрактной алгебраической формулы, выражающей какой-нибудь закон теоретической физики, к конкретному и частному качественному факту, к которому хотят применить этот закон.
Эти принципы были развиты уже полвека тому назад Рэнкином 54в малоизвестном небольшом очерке, в котором вскрыта истинная природа странной науки, называемой физикой, – экспериментальной науки о телесных качествах и в то же время науки, развивающейся в виде ряда алгебраических выкладок.
Математики эпохи научного возрождения упрекали схоластическую физику не только в отсутствии точности: этого можно было бы избежать при употреблении алгебраической символики. Они упрекали ее, главным образом, в том, что она создавала столько скрытых свойств, субстанциальных форм, симпатий и антипатий, сколько встречается в мир явлений, требующих объяснения. Они обвиняли ее также в том, что она выродилась в пустую логомахию, возбуждавшую своей напыщенной формой тщеславие у педантов и удивление у глупцов, но по существу не дававшую никакой пищи любознательным и здравомыслящим умам. Не следует, чтобы новая физика могла заслужить этот упрек.
Итак физика будет сводить теорию явлений, представляемых неодушевленной природой, к рассмотрению известного числа качеств; но она постарается сделать по возможности меньшим это число. Всякий раз, как представится какое-нибудь новое явление, она попытается во что бы то ни стало свести его к уже определенным качествам. Лишь после того, как она убедится в невозможности такого сведения, она примирится с необходимостью принять в своих теориях новое качество, ввести в свои уравнения новый вид переменных. Таким же точно образом и химик, открывший новое тело, пытается сперва разложить его на некоторые из уже известных элементов, и лишь тогда, когда он исчерпал все средства анализа, которыми располагают лаборатории, он решается прибавить новое название к списку простых тел.
Читать дальше