Тектология (всеобщая организационная наука)

Иллюстрация более сложная: вода и лед в одном сосуде при 0 °C, т. е. при температуре замерзания и таяния. Если нагревать сосуд, то часть льда поглощает притекающую тепловую энергию, переходя в воду, и этим противодействует нагреванию: температура смеси поддерживается прежняя, пока не растает весь лед. А если, вместо нагревания ту же смесь подвергнуть повышенному давлению, то часть льда, переходя опять-таки в воду, объем которой меньше, тем самым противодействует повышению давления внутри смеси. Смесь жидкой и твердой ртути в случае нагревания реагирует также таянием, противодействующим изменению температуры; но на повышенное давление реакция противоположная — часть ртути замерзает. Почему? Потому что ртуть, как и огромное большинство тел, в твердом виде занимает объем меньший, чем в жидком, и следовательно, росту давления в смеси противодействует не таяние, а замерзание ртути; оно и происходит; вода, по исключению, представляет противоположные отношения объема, поэтому то же противодействие достигается обратным путем.[143] Если в насыщенном растворе какой-нибудь соли находятся ее кристаллы, то, нагревая систему, или охлаждая ее, или варьируя давление, мы получим дальнейшее растворение и осаждение с поглощением, выделением теплоты, изменением объема и давления в сторону, обратную нашему воздействию. Электрон, движущийся с постоянной скоростью в эфире, при всяком изменении этой скорости получает «дополнительную массу» в соответственном направлении; т. е. в системе «эфир — электрон» возникает противодействие изменению скорости. Если в электрическом проводнике циркулирует постоянный ток, то всякое изменение этого тока вызывает так называемую самоиндукцию, которая направлена противоположно этому изменению, уменьшает его и т. п.

Закон Ле-Шателье формулируется так: если система равновесия подвергается воздействию, изменяющему какое-либо из условий равновесия, то в ней возникают процессы, направленные так, чтобы противодействовать этому изменению.

Уже давно из опыта известно, что закон этот действителен не только для физических и химических систем, но и для многих других. Так, живые организмы в обычных условиях относятся к внешним воздействиям подобным же образом. Если человеческое тело подвергать охлаждению, в нем немедленно начинают усиливаться окислительные и другие химические процессы, развивающие теплоту; если же нагревать его извне, то повышается потоотделение с испарением, поглощающим теплоту. Таков же смысл «съеживания» от холода, причем уменьшается поверхность охлаждения; и когда черепаха прячется при всяких неблагоприятных влияниях в свой щиток, это опять-таки уменьшение поверхности внешнего воздействия. Согласно закону Вебера — Фехнера по мере роста внешнего раздражения ощущение растет не в такой же мере, а только пропорционально его логарифму, т. е. сравнительно все медленнее;[144] это означает, что вместе с силой внешнего раздражения возрастает все быстрее сопротивление ему, так что до нервных центров энергия наиболее сильных раздражений доходит в наименьшей доле, иначе эти центры с их тонкой чувствительностью, зависящей от нежного строения, быстро разрушались бы. Так, наше зрение еще воспринимает свет звезды 6-й величины; но световое раздражение от солнечного диска приблизительно в десять миллионов триллионов (10¹³) раз значительнее: какой мозг был бы способен выдерживать непосредственно такие различия силы воздействий?

Можно путем простого анализа показать, что закон равновесия применим ко всякой системе, сохраняющей данное строение в данной среде. Начнем со сравнительно простого и весьма типичного примера — системы «вода и лед при 0 °C». Пусть она подвергается нагреванию. Согласно современной научной символике это значит, что колебания молекул в окружающей среде становятся более энергичными, а их удары, передающиеся молекулам воды и льда, — более сильными. Эта энергия движения частиц, выражающаяся в их «температуре», есть активность одного порядка с их сцеплением, способна с ним конъюгировать, парализуя его. Так здесь и происходит.