Но одного употребления алгебраических знаков, с помощью которых мы могли бы трактовать о теплом ясно и точно, но вместе с тем абстрактно и обще, еще мало. Необходимо еще уметь переходить от наших абстрактных и общих положений к конкретным и частным истинам, необходимо, чтобы мы могли сравнивать следствия из наших теорий с данными опыта, ибо контроль опыта составляет для физической теории единственный критерий истины.
Этот переход от абстрактного к конкретному, от общего к частному был бы невозможен, если бы мы знали только, что каждой интенсивности теплоты некоторого тела можно отнести градус температуры и что градус этот поднимается вместе с ростом интенсивности. Необходима еще наличность известного практического правила, дающего нам численное значение градуса температуры некоторого, имеющегося у нас реально, тела, – необходимо, чтобы известный инструмент, соединенный определенным образом с телом, указывал бы этот градус. Математические формулы, в которых фигурирует буква Т, символ температуры, приобретают физический смысл лишь благодаря выбору термометра.
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, освещения53. 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.
