Mihail Lomonoszov
(1711–1765)

Elmélkedések a meleg és a hideg okáról*
1744–1749

(in: Lomonoszov válogatott írásai, Európa Könyvkiadó, Helikon Kiadó, 1982)

1. §

Jól tudjuk, hogy a meleg (a megnevezésbe erôszakosabb, rendesen tûznek mondott megnyilvánulását is beleértjük) mozgás révén keletkezik: összedörzsölt kezünk felmelegszik, acélhoz ütvén a kovakövet szikrák pattannak ki, s a fa lángra kap, a gyakori és erôteljes ütésekkel kovácsolt vas felizzik; ezeket abbahagyván csökken a meleg, és végül a keletkezett tûz kialszik. Továbbá, ha meleget fogadnak be, a testek érzékelhetetlen részekre felbomolva szétszóródnak a levegôben, vagy hamuvá mállanak, avagy a részek meggyengült kohéziója miatt folyékonnyá válnak. Végül a meleg elôsegíti a testek keletkezését, életét, növekedését, erjedését, rothadását, a hideg pedig késlelteti. Mindezekbôl egészen nyilvánvalóan következik, hogy a meleg elegendô oka (ratio sufficiens) a mozgásban rejlik. Ámde mivel mozgás anyag nélkül nem lehetséges, így szükségszerû, hogy a meleg elegendô oka valamely anyag mozgása legyen.
 


2. §

Ámbár a meleg testekben ránézésre többnyire nem észlelünk mozgást, ez hatásai révén mégis megmutatkozik. Így például a csaknem izzásig hevített vas, jóllehet szemünk nyugalomban lévônek látja, némely hozzáérintett testet megolvaszt, másokat gôzzé párologtat, vagyis amazok részeit mozgásra serkentvén elárulja, hogy benne is fellelhetô valamiféle anyag mozgása. Mindenesetre nem tagadhatjuk a mozgás jelenlétét azért, mert valahol nem szembeötlô: hiszen valóban, ki tagadná, hogy a falevelek és gallyak mozognak, midôn heves szél fúj végig az erdôn, bárha a távoli szemlélô nem is lát semmiféle mozgást? Ahogy ott a távolság miatt, úgy a meleg testeknél a mozgó anyag részecskéinek kicsiny volta miatt kerüli el a mozgás tekintetünket, a látószög ugyanis mindkét esetben oly hegyes, hogy sem magukat az ily szög alatt elhelyezkedô részecskéket, sem ezek mozgását nem vehetjük észre. De úgy gondoljuk, hogy a meleget, annyi változás okozóját senki sem fogja nyugodt, mindenféle mozgást, következésképpen mozgató erôt is nélkülözô anyagnak tulajdonítani, hacsak nem hisz a megmagyarázhatatIan, rejtett tulajdonságokban.
 

3. §
Minthogy azonban a testeknek kétféle mozgása lehet: totális mozgás, midôn a kölcsönösen összekapcsolódó részek nyugalomban vannak egymáshoz képest, és az egész test együtt változtatja helyzetét, valamint belsô mozgás, melyen az anyag érzékelhetetlen részeinek helyváltoztatását értjük; viszont gyakran a leggyorsabb totális mozgásnál is a meleg teljes hiányát, vagy éppen totális mozgás híján is nagy meleget figyelhetünk meg, nyilvánvaló tehát, hogy a meleg az anyag belsô mozgásából áll.
 
4. §
A testekben kétféle anyag van: összekapcsolódó (koherens) anyag, amely az egész testtel együtt mozog és az impetus okozója, valamint az elôbbi pórusaiban a folyókhoz hasonlóan mozgó köztes folyadék. Felmerül tehát a kérdés, hogy mozgásba lendülve melyikük idézi elô a meleget. Hogy e kérdésre megfelelhessünk, ki kell választanunk a meleg testekkel kapcsolatban megfigyelhetô lényeges jelenségeket. Ezeket megvizsgálván a következôkre jutunk: 1. A testekben annál nagyobb meleg mutatkozik, minél sûrûbb az összekapcsolódó anyaguk, és fordítva. Így például a laza kóc gyorsabban lángol fel, de sokkal kisebb forróságot ad, mint ugyanez, ha szorosabban összenyomva gyújtjuk meg. A szalmát, amely a megszokott körülmények között könnyû lánggal ég, Oroszország termékeny mezôin, ahol nincsenek erdôk, az ott élôk tömör és kemény kötelekbe sodorva tûzifa helyett használják; a porózusabb fák kisebb forrósággal égnek, mint a tömörebbek, és a bányászott szenek, melyek pórusaikban megkövesedett anyagot tartalmaznak, nagyobb forróságot adnak a faszénnél, amiben üres közök vannak, mint a szivacsban. Végül az alsóbb légkör levegôje sûrûbb a felsô légkörénél, az utóbbinál jobban felmelegíti az általa körülfolyt testeket, errôl tanúskodnak az örök hó borította hegyekkel körülvett meleg völgyek. 2. Ugyanolyan térfogat esetén a sûrûbb testek természetesen több összekapcsolódó anyagot tartalmaznak, mint köztes folyadékot. A mechanika törvényeibôl azonban ismeretes, hogy a mozgás mennyisége annál nagyobb, minél több a mozgatott anyag, és fordítva; így tehát amennyiben a meleg elegendô oka a köztes folyadék anyagának belsô mozgásában rejlene, akkor a ritkább testek nagyobb meleg befogadására lennének képesek, mint a sûrûbbek, minthogy pórusaikban bôségesebben van eme köztes folyadék anyaga. Valójában azonban – ezzel ellentétben – a meleg menynyisége inkább a testek összekapcsolódó anyagának felel meg, világos tehát, hogy a meleg elegendô oka (ratio sufficiens) a testek összekapcsolódó belsõ anyagának mozgásában rejlik.
 
5. §
A fentiek igazsága a gyújtó eszközökkel a testekre irányított égi tûz hatása által is megerôsíttetik, mely tûz a fókuszból való eltávolítás után annál tovább él a testekben, minél sûrûbbek, úgy hogy abban, amely közülük a legritkább, a levegôben a legrövidebb – még érzékelhetô – ideig sem marad meg. Ezenfelül a különbözô súlyú és szilárdságü testeknél különbözônek mutatkozik a meleg, és a tapasztalat arra tanít, hogy a meleg arányos a testek súlyával, ami viszont részeik összekapcsolódásának mértékével arányos, és ez világosan mutatja, hogy a testek összekapcsolódó anyaga az ô meleget hordozó anyaguk. És bár az összekapcsolódó anyag kétféle: saját anyag, amelybôl a test áll, és idegen anyag, amely azokban az üregekben vendégeskedik, ahol nincs saját anyag, de mivel az utóbbi ugyanazzal a testtel mozog, és egyetlen tömegbe olvad össze, ezért bizonyára lehetetlen, hogy midôn a saját anyag hôképzô mozgásra serken, ne mozogjon ugyanígy az idegen anyag, és fordítva: éppúgy, mint ahogy a meleg szivacs felmelegíti a pórusaiba behatoló hideg vizet, és fordítva, a melegebb víz felmelegíti a hidegebb szivacsot.
 
6. §
Háromféle belsô mozgást képzelhetünk el, nevezetesen: 1. ha a test érzékelhetetlen részecskéi folyamatosan változtatják helyüket, 2. ha egyazon helyen maradva folytonosan forognak, vagy pedig 3. ha érzékelhetetlenül kicsiny úton, érzékelhetetlenül kicsiny idô alatt elôre-hátra rezegnek. Az elsô fajtát haladó, a másodikat forgó, a harmadikat rezgô belsô mozgásnak nevezzük. Ismét meg kell tehát vizsgálnunk, hogy ezen mozgások közül melyik okozza a meleget, aminek kideritésére elôször is fel kell tennünk a következôket : 1. Nem oka a melegnek az a belsô mozgás, amelyrôl bebizonyosodik, hogy valamely meleg testbôl hiányzik. 2. Az a belsô mozgás sem lehet a meleg oka, amellyel egy olyan test rendelkezik, amely kevésbé meleg, mint egy másik, noha ez utóbbiból hiányzik az illetô mozgás.
 
7. §
A folyékony testek részecskéi oly gyenge kötelékkel kapcsolódnak egymáshoz, hogy szétfolynak, hacsak valamilyen szilárd test nem tartja ôket össze, és szinte semmilyen külsô erôre nincs szükség, hogy összekapcsolódásukat megszüntessük, hanem képesek önszántukból szétszakadni, egymástól eltávolodni és haladó rnozgással mozogni. Ebbôl következik, hogy a folyadékokat semmiféle tartós jellel megjelölni nem lehet, hanem mindezek egyetlen pilIanat alatt eltûnnek. Nem fogjuk vizsgálni, hogy van-e haladó belsô mozgás minden folyékony testben, még azokban is, amelyek hidegebbek, semhogy folyadékok maradjanak, avagy nincs, mivel nem kételkedünk állításunk igazságában, ha sikerül megadnunk azokat a leggyakoribb eseteket, amelyekben a legvilágosabban jelenik meg. Ezért elôször a sók vizes oldatait vizsgáljuk meg. Törvényszerû ugyanis, hogy az érzékeink tanúsága szerint nyugodt víz, melyet kezünk hidegnek érez, az edény legaljára helyezett tengeri sót, salétromot és szalmiáksót feloldva az egész térfogatba szétszórja. Ez pedig csak úgy Iehetséges, ha a víz részecskéi mozdítják el a sódarabról leszakított sómolekulákat; tehát világos, hogy valamilyen só feloldásakor maguk a vízrészecskék haladó mozgást végeznek. Senki sem kételkedhet abban, hogy ugyanez történik a higanyban, amikor szétmarja a fémeket és szétválasztja azok részecskéit, és a borszeszben, midôn a növényekbôl kivonja a festékanyagokat.
 


8. §

Ezzel szemben a szilárd testek – különösen a keményebb, nem szerves testek – részecskéi oly szoros kötelékkel kapcsolódnak össze, hogy szerfölött ellenállnak az ôket szétválasztani szándékozó külsô erônek, minélfogva lehetetlen, hogy önszántukból szétszakítsák a kohézió béklyóját, eltávolodjanak egymástól, és haladó belsô mozgást végezzenek. Ezért még a Iegfinomabb beléjük vésett jelek is megmaradnak évszázadokon át, és csak a folytonos használattól, a levegô ártalmaitól semmisülnek meg, vagy attól, hogy magát a testet folyékony állapotba hozzuk. Erôs bizonyíték erre, hogy az arany, amellyel a kézmûvesek az ezüstbôl készült eszközök felületét bevonják, hosszú idôn keresztül rajta marad, hacsak a gyakori használattól le nem kopik. Ezzel szemben egyetlen pillanat alatt otthagyja a felületet, és az ezüst egész tömegében eloszlik, mihelyt az eredeti, ezüstbôl készült és aranyozott tárgyat tûzben megolvasztjuk. Mindezek világosan mutatják, hogy a szilárd – különösen a kemény és szervetlen – testek részecskéi nem végeznek haladó mozgást.
 

9. §
A fentieket megállapítván vegyünk elôször valamilyen ezüstedényt, vagy más ezüst tárgyat, amely arannyal van bevonva és amelyet igen finom jelekkel cizelláltak, és melegítsük olyan hômérsékletre, amelyen a víz forr. Látni fogjuk, hogy a felületen az arany háborítatlanul megmarad, és a jelek sem változnak a legkevésbé sem, maga a test keménysége is ugyanaz marad, egyszóval az érzékelhetetlen részecskék kölcsönös eltávolodása ki van zárva. Ebbôl viszont világosan kiderül, hogy a test szerfölött meleg lehet haladó belsô mozgás hiányában. Másodszor nézzünk valamilyen igen kemény követ, példának okáért az ólom olvadáspontjáig felmelegített gyémántot (amit a csiszoláshoz készülvén a mesterek gyakran megtesznek, mindenféle károkozás és a drágakõ bármi változása nélkül), hasonlítsuk össze bármilyen hideg vízzel, amely sót old fel, és ezáltal még jobban kihûl, vagy az ezüstöt szétmaró higannyal; az elôbbirôl úgy találjuk, hogy belsô haladó mozgás híján is igen meleg, az utóbbiak rendelkeznek eme mozgással, mégis igen kevés belsô meleget árulnak el, amivel nyilvánvalóvá teszik, milyen gyakori eset, hogy haladó belsô mozgásban bôvelkedô testek sokkal kevésbé melegek, mint azok, amelyek híján vannak e mozgásnak. Ebbôl pedig a fentebb mondott elvek (6. §) erejénél fogva az következik, hogy az összekapcsolódó (koherens) anyag haladó belsô mozgása a melegnek nem okozója.
 
10. §
A belsô rezgômozgás definiciójából (6. §) világosan kiderül, hogy a test részeinek ilyetén mozgása esetén összekapcsolódásuk nem lehetséges. Mert bár rendkívül kicsinyek azok a távolságok, amelyeken az igen finom vibrációk végbemennek, mégis lehetetlen, hogy a részecskék el ne távolodjanak a kölcsönös érintkezés helyzetétôl, és többnyire ne e helyzeten kívül tartózkodjanak. A test részeinek érzékelhetô összekapcsolódásához ezek megszakítás nélküli kölcsönös érintkezése szükségeltetik; a test részei tehát nem lehetnek az érzékelhetô összekapcsolódás állapotában, ha egymásnak ütôdnek a belsô rezgômozgás miatt. Valójában azonban a legtöbb test egészen az izzásig hevítve megôrzi a részei közötti igen erôs összekapcsolódást, amibôl nyilvánvaló, hogy a testek melege nem az összekapcsolódó anyag belsô rezgômozgásából származik (6. §).
 
11. §
Mivel ily módon kizártuk a haladó és rezgô belsô mozgásokat, szükségképpen következik, hogy a meleg az összekapcsolódó anyag (4. §) belsô forgó mozgásának (6. §) megnyilvánulása, szükségszerû ugyanis, hogy a meleget e három mozgás valamelyikének tulajdonítsuk.
 
12. §
Itt azonban felinerülhet a kérdés, hogy foroghatnak-e a szilárd testek szakadatlan és erôs összekapcsolódással egymáshoz láncolt részecskéi? Akérdés megválaszolásához elegendô arra gondolnunk, hogy két, egymáshoz illesztett, csiszolt felületû márvány könnyedén elmozdul egymáson, a rájuk ható igen erôs kohézió egyáltalán nem akadályozza ôket; továbbá csiszoláskor az optikai lencsék oly igen erôsen hozzátapadnak a gyorsan forgó formához, hogy az érintkezési síkra merôleges vonal mentén nem lehet elmozdítani ôket anélkül, hogy össze ne törnénék. Az említett dolgokból világosan megérthetjük, hogy a testek egymáshoz láncolt igen kicsiny részecskéi a kohéziótól nem akadályozva annál könnyebben foroghatnak, minél kisebb arányú az érintkezés síkja az egész felülethez képest. Nyilvánvaló továbbá, hogy a folyadékok részecskéi – minthogy többnyire belsô haladó mozgással mozognak, és a kohézió nem akadályozza ôket – a haladó mozgást megôrizve egyszersmind forogni is képesek.
 
13. §
Fenti tételünkbôl az alábbi következményeket vezethetjük le: 1. Az általunk mondott hôképzô mozgásra az anyag gömbszerû részecskéi a legalkalmasabbak, minthogy csupán egyetlen pontban érintkezhetnek egymással; és aligha gyakorolhatnak bármiféle dörzsölést egymásra. 2. Minthogy valamennyi mozgás mennyisége növekedhet és csökkenhet, ugyanezt kell feltételeznünk a hôképzô mozgásról is. Minél nagyobb azonban a mozgás, annál jelentôsebbnek kell lennie a hatásának; így tehát ha a hôképzô mozgás erôsödik, vagyis az összekapcsolódó anyag részecskéi gyorsabb forgásba kezdenek, a melegnek növekednie kell, lassulásuk esetén pedig csökkennie. 3. A meleg testek részecskéi gyorsabban farognak, a hideg testek részecskéilassabban. 4. Hidegekkel érintkezvén a meleg testek lehûlnek, amazok hôképzô mozgása által késleltetve, ezzel szemben a hidegek felmelegszenek, az érintkezés révén amazok mozgása által siettetvén. 5. Ennélfogva midôn kezünk melegnek érez valamilyen testet, a kéz összekapcsolódó anyagának részecskéi gyorsabb mozgásra gerjesztôdnek, hidegebb anyagot érezvén pedig forgó mozgásuk lelassíttatik.
 
14. §
Nincs a bizonyításnak megbízhatóbb módszere annál, amit a matematikusok használnak, akik az a priori levezetett tételeket példákkal és a posteriori vizsgálatokkal támasztják alá. Ennek okáért elméletünket oly módon fejlesztjük tovább, hogy – a matematikusok példáját követve – megmagyarázzuk a tûz és a meleg tárgykörében megfigyelhetô jelenségeket, és így fogjuk igazolni, hogy amit a 11. §-ban kimondtunk, az tökéletesen helytálló.
 
15. §
1. jelenség. Egymáshoz dörzsölôdô szilárd testeknél az egyik elmozdul a másik fölött, horzsolván amazt, amibôl az következik, hogy a dörzsölôdô felületen elhelyezkedô részecskék kölcsönösen egymásnak ütôdnek. Tegyük fel tehát, hogy az AB test B felôl A irányába elmozdul a CD testen; az ab részecske felületének b részével nekiütközik a cd részecske c részének, úgy, hogy az ab részecske mozgásra serkenti a cd részecskét, ezzel szemben pedig a cd részecske ellenállásának erejével ellenkezô mozgásra serkenti az ab részecskét. Minthogy azonban mindkettô egy szilárd testbe van beágyazva, helyét eihagyni és haladó mozgásra szert tenni nem képes, valamint az AB test mozgása sem szûnik meg, ezért a cd részecske a saját középpontja körül mozdul el olyan irányba, amilyenbe az ab részecske kényszeríti; az ab részecske viszont a maga középpontja körül mozdul el olyan irányba, ahogy a cd részecske visszatartja, vagyis mindkettô forgó mozgással fog mozogni. Ezen okból midôn a dörzsölôdés síkján elhelyezkedô egyes részecskék forgásba jönnek, dörzsölés révén az AB és CD testeket alkotó többi részecskét is forgó mozgásra kényszerítik. Mindebbôl tehát világos, miként lehetséges az, hogy az összedörzsölt szilárd testek felmelegszenek; valamint a fentieken kívül az alábbi következményeket okozzák:

1/2. jelenség. Minél erôsebben nyomjuk össze az AB és CD testek dörzsölôdô felületét, valamint minél gyorsabban mozgatjuk ôket egymáshoz képest, annál erôteljesebben gerjesztôdnek forgó mozgásra az ab és cd részecskék, és annál gyorsabban melegszik fel maga a test.

2/3. jelenség. Mivel a folyékony testek részecskéi igen gyengén kapcsolódnak egymáshoz, és nagyon könnyen elhagyják a helyüket, ezért ha az ab és cd részecskék folyékony testek felületén helyezkednének el, egymásnak kölcsönösen engedve nem tudnák megszerezni ezt a forgó mozgást, amelyre a szilárd testekhez tartozóak szert tesznek. Amibôl viszont az következik; hogy a dörzsöléstôl, amely a felkavart folyékony anyagok között lép fel, a folyadékok nem melegszenek fel érezhetô mértékben, sôt még azok a szilárd testek sem, amelyek egész felületét folyékony anyaggal locsoltuk meg.

 

16. &
4. jelenség. Amikor vasrúddal hosszabb ideig dörzsölünk egy szöget, magától értetôdik, hogy a rúd felületén elhelyezkedô egyes részecskék nekiütôdnek a szög részecskéinek. Mivel pedig a rúd súrlódó felülete nagyobb, mint a szögé, a szög felületén nagyobb támadás éri a részecskéket, mint a rúd felszínén; következésképpen a szöget alkotó részecskék – minthogy ezeket sûrûbb ütések érik – gyorsabb forgó mozgásra kényszeríttetnek, mint azok, amelyek a rudat alkotják. Nem csoda tehát, hogy a szög hamarább felmelegszik a rúdnál.
 
17. &
5. jelenség. Midôn kalapáccsal ütjük a hideg vasat – különösen ha ferde szög alatt –, akkor a vas tömegének egy része enged a kalapácsütéseknek, és elmozdul a vele szomszédos részek felé, amelyeket nem érnek ütések, és ugyanúgy igen erôs súrlódással dörzsöli azokat, mint az a test, amely erõsen oda van szorítva egy másik test felületéhez; ha tehát gyakoribb ütések zúdulnak rá, megsokszorozódik a súrlódás a vas felolygatott részei között, sõt olyannyira megnövekszik a vas részecskéinek forgó mozgása, hogy az olykor vörös izzásig hevül.

6. jelenség. Nem történik másképp akkor sem, ha valamely fémpálcikát – különösen, ha az nem rugalmas – egymás után többször meghajlítunk ellentétes irányba, domború oldalán ugyanis a tömeg egyes részei ellentétes irányba válnak szét, felületük súrlódó mozgással csúszik szét, dörzsölôdnek, forgásba jönnek, és a pálcika görbülete felmelegszik.
 

18. §
7. jelenség. Ha a melegebb A test valamilyen kevésbé meleg B testtel érintkezik, az A testnek az érintkezésben részt vevõ részecskéi – minthogy gyorsabban forognak a B test velük érintkezô részecskéinél (13. §) – a B test részecskéit hevesebb forgó mozgásra gyorsítják, vagyis mozgásuk egy részét átadják amazoknak; következésképpen ezek mozgása annyival csökken, amennyivel amazoké nô: azaz midôn az A test részecskéi a B test részecskéinek forgó mozgását gyorsítják; a maguké lelassul. Ezért van az, hogy a B testet érintkezés révén felmelegítô A test maga lehûl.
 
19. §
8. jelenség. Továbbá a B test részecskéi, amelyek az érintkezési felületen megmozgattattak, érintik ugyanennek a testnek más részecskéit, amelyek a mondott felülettôl távolabb helyezkednek el, és az elôbbiekkel való súrlódás által felgyorsítva maguk is forgásba hozzák a velük szomszédos részecskéket, ily módon a belsô forgó mozgás fokozatosan tovaterjed az érintkezés felületétõl a vele átellenes felületig. Ezzel szemben viszont az A testnek az érintkezés síkján elhelyezkedô részecskéi – minthogy mozgásukban akadályozva vannak – hasonlóképpen akadályoznak más, velük érintkezésben lévô részecskéket, azok ismét másokat és másokat, lépésrôl lépésre egészen az érintkezés síkjával átellenes felületig, amibôl kiderül, miként lehetséges, hogy a melegebb test mellé tett hidegebb test érintkezési felülete elôbb melegszik fel, mint az átellenes, és a melegebb testnek a hidegebbel érintkezô felülete elôbb hûl le, mint a vele szemben lévô felület.
 
20. §
9. jelenség. Ha a kevésbé meleg A test átellenes felületeihez hozzáérintünk két melegebb testet, B-t és C-t, akkor a belsô forgó mozgás mindkét felülettôl tovaterjed a másik felület irányába, és így hamarabb szállja meg az egész A testet, mintha csupán az egyik oldalról elôrehaladva kellene átjutnia a másik oldalra, vagyis ha csak a B vagy a C test érintkezne vele; hasonlóképpen, amikor az A test melegebb, mint a B és a C, akkor ha mindkét testet hozzáérintjük, részecskéinek forgó mozgása hamarabb lelassul, mint ha az A test csupán egyik oldalról érintkezne a kevésbé meleg B vagy C testtel. Ebbôl következik, hogy a részecskék forgó mozgása annál gyorsabban növekszik vagy csökken, minél nagyobb felület kerül érintkezésbe az odahelyezett melegebb vagy hidegebb testtel. Minthogy azonban a hasonló testek felszíne átmérôjük négyzetével, térfogata pedig annak köbével arányos, nyilvánvaló immár, hogy az azonos anyagú és alakú testek közül – ha ugyanazon közeg, például levegô veszi körül ôket – azok, amelyeknek a térfogata nagyobb, miért hûlnek le lassabban, vagy ha hidegek, miért melegszenek fel lassabban, mint a kisebb térfogatúak.
 
21. §
10. jelenség. A mozgásban és nyugalomban lévô testek tehetetlenségüknél fogva ellenállást fejtenek ki, amely a súlyukkal arányos, tehát ugyanazon erô a súlyosabb részecskéket nehezebben serkenti hôképzô mozgásra, illetve mozgásukat kevésbé lassítja, mint a könnyebbekét. Ebbôl tehát ismét nyilvánvaló, hogy azok a hideg testek, amelyeknek a fajsúlya nagyobb,
ugyanazon melegítô közegben miért melegszenek fel lassabban, ha pedig melegek, akkor hideg közegben miért hûlnek ki lassabban, mint a kisebb fajsúlyúak.
 
22. &
11. jelenség. Bizonyos, hogy a keményebb testek részecskéi erôsebben kapcsolódnak öszsze, mint a lágyabbakéi. Ebbôl helyénvalónak látszik az a következtetés, hogy nagyobb érintkezési síkokkal vannak összekötve. Az érintkezési síkok aránya miatt pedig az a – valószínûleg helyes – sejtésünk támad, hogy maguknak a részecskéknek is testesebbeknek kell lenniök, vagyis a keményebb testek részecskéinek tömege nagyobb a lágyabb testeket alkotó részecskék tömegénél. Ezt támasztja alá az is, hogy a keményebb testek részecskéinek tapintása érdesebb, sôt érzékeink is nagyobb sûrûségükrôl tanúskodnak. Minthogy pedig az egyébként hasonló, de nagyobb térfogatú testeket nehezebb nyugalmi állapotukból mozgásra serkenteni, vagy mozgásukat késleltetni avagy akadályozni, mint a kisebb testekét, ezért a keményebb testek nagyobb részecskéi a hôképzõ mozgást nem fogadják be, de nem is veszítik el olyan könnyen, mint a lágyabb testek kisebb részecskéi. Egészen világosan kikövetkeztethetjük tehát annak okát, miért veszik fel és adják le lassabban a meleget a keményebb testek, mint a lágyabbak.
 
23. &
12. jelenség. Mivel a meleg testek részecskéi forognak, elménknek egyet kell értenie azzal, hogy mozgó felületeik annál erôsebben hatnak egymásra, és ugyanakkor mindegyiket annál jobban hajszolják a vele szomszédosak, minél elevenebb a forgó mozgás. Minthogy a részecskék összekapcsolódása ellentétes az effajta lökdöséssel, ezért kettejük közül az egyiknek csökkennie kell, azaz ha a forgó mozgás meggyorsul, akkor a részecskék kohéziója szükségképpen csökken. Így tehát egyáltalán nem csoda, hogy a meleg erejétôl még a szilárd testek keménysége is meggyengül, sôt annyira elerôtlenedik, hogy a részecskék kohéziója teljesen megszûnik, amit abból veszünk észre, hogy elôbb folyékonnyá válnak, majd gõzökként szállnak fel.
 
24. §
Ebbôl az következik, hogy: 1. a testek cseppfolyós és légnemû állapotának oka a részecskék forgó mozgása, melynek visszalökô ereje már elegendô a kohézió olyan mértékû meggyengítésére, hogy a részecskék a köztük lévô kötelékektôl megszabadulva képesek elmozdulni és elfolyni, avagy kapcsolataik meggyengülvén szét tudnak szóródni a levegáben. 2. Azelpárolgás és kigôzölgés oka elsôsorban az, hogy eltérô állapota miatt a levegô más hôképzô erôvel támad, és ugyanakkor centrifugális mozgásával szétszórja a testek leszakított részecskéit. 3. Bármilyen hidegnek tûnnek is, a gáznemû és folyékony testekben mindig van valamelyes meleg, noha olykor csak nagyon kevés.
 
25. §
13. jelenség. A B testre ható A test nem képes gyorsabb mozgást átadni, mint amilyennel ô maga rendelkezik. Így tehát ha a B test hideg, és belemártjuk a meleg, folyékony A testbe, akkor az A test részecskéinek hôképzô mozgása hôképzô mozgásra serkenti a B test részecskéit; ámde a B test részecskéi nem képesek gyorsabb mozgásba jönni, mint amilyennel az A test részecskéi rendelkeznek, ezért a nála melegebb A testbe merített B test az A testénél nagyobb melegre nem tehet szert.

14. jelenség. Ebbôl pedig megérthetjük annak okát, hogy a vízzel telitöltött ónedények feneke miért áll ellen az oly erôs lángoknak, amelyek máskor igen könnyen megolvasztják e fémet. Mert bár a tûz nagyon gyors mozgásra készteti az ón részecskéit, de a fölötte lévô víz képtelen olyan gyors hôképzô mozgásra szert tenni, mint amilyen az ón részecskéi közötti kapcsolódás megszüntetéséhez kellene, ezért annak forgó mozgását akadályozván nem engedi megolvadni a fémet.
 

26. §
Helyénvalónak látszik, hogy itt fejtsük ki a testek kiterjeszkedésének okát, ezek ugyanis általában a melegtôl függôen összehúzódnak vagy kiterjednek. Ámde mivel ezek a jelenségek nem közvetlenül a melegtôl, hanem a testek pórusaiba zárt rugalmas levegôtôl származnak, ezért magyarázatukat másik alkalomra tartogatjuk. Továbbá nem lehet olyan nagy sebességû mozgást megjelölni, amelynél gyorsabbat ne képzelhetnénk el. Minthogy pedig ez joggal vonatkoztatható a hôképzõ mozgásra is, így a melegnek, amelyet mozgásnak tekintünk, nincs végsô, lehetséges legnagyobb mértéke. Ezzel szemben viszont a mozgást addig csökkenthetjük, amíg a test teljes nyugalomba nem kerül, és ezt a mozgás semmiféle további csökkentése nem követheti. Szükségszerû tehát; hogy a hidegnek létezzék végsô határa, amely a részecskék forgó mozgásának teljes megszûnésében áll, és ennek tulajdonítható.
 
27. §
És ámbár lehetséges a hideg legnagyobb foka, nem vagyunk híján olyan adatoknak, amelyek azt bizonyítják, hogy sehol sem fordul elô ezen a földtekén. Ugyanis mindaz, ami számunkra hidegnek tûnik; csupán kevésbé meleg, mint szervezetünk, amellyel érzékelünk. Így a leghidegebb víz is még mindig meleg, hiszen a jég, amivé metszôbb fagyban összeáll, hidegebb nála, vagyis kevésbé meleg. Ha a megolvadt viasz valóban meleg, akkor – bár rendkivül hidegnek érezzük – miért ne lenne ugyancsak meleg a víz, mely nem más, mint megolvadt jég? De ne gondoljuk azt sem, hogy a legnagyobb hideg ismérve a testek megfagyása, hiszen az olvadt fémek közvetlenül megszilárdulás után jellegüket tekintve olyanok, mint a jég, mégis annyira melegek, hogy meggyújtják a hozzájuk érintett éghetô anyagokat. Vannak továbbá olyan folyékony testek, amelyek a hideg semmiféle ismert fokán nem fagynak meg. Minthogy ezek folyékony volta a hôképzô mozgás következménye (24. §), világos tehát, hogy a folyékony testek mindig rendelkeznek bizonyos meleggel, bármennyi legyen is az. Ezenfelül a testek hômérséklete általában akkora, amekkorát az a közeg határoz meg, amelyben hosszabb ideig tartózkodnak. De mivel megfigyeléseink szerint a levegô mindig és mindenütt gáznemû, vagyis a fentiek szerint meleg, tehát valamennyi, a földi légkörtôl körülvett test meleg, még ha érzékeink számára hidegnek tûnik is; következésképpen földgolyónkon a hideg lehetô legnagyobb foka nem fordul elô.

...

Dávid Gábor fordítása
* A mû eredeti címe: Meditationes de coloris et frigoris causa (1744–1749).  Elsô ízben 1750-ben jelent meg. Az orosz
fordítás címe: Razmislenyija o pricsinye tyeploti i holoda. A magyar fordítás az alábbi kiadványból vett latin nyelvû szöveg
alapján készült: M. V. Lomonoszov: Polnoje szobranyije szocsinyenyij. Izdatyelsztvo Akagyemii Nauk SzSzSzR, Moszkva–Leningrád, 1951. II. kötet
Vissza http://www.kfki.hu/chemonet/ 
http://www.ch.bme.hu/chemonet/