Система Orphus

Главная > Раздел Физика > Полная версия



К. Манолов. ВЕЛИКИЕ ХИМИКИ. Т. I

Т. II — здесь

3-е ИЗДАНИЕ ИСПРАВЛЕННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ




 {1} 



 {2} 



 {3} 

ББК 24 М23

УДК 54.092

Манолов К.

М23 Великие химики. В 2-х томах. Т. I. Пер. с болг., 3-е изд. испр., доп. — М.: Мир, 1985.—465 с, ил.

Автор книги, болгарский ученый Калоян Манолов, известен не только как специалист в области химии комплексных соединений, но и прежде всего как талантливый популяризатор и историк химических наук. Его книги «У химии свои законы» (М.: Химия, 1975), «Биография атома» (М.: Мир, 1984) переведены на русский язык.

Издание содержит ряд биографических очерков о выдающихся ученых — от Р. Глаубера (XVII в.) до ученых нашего времени. Написана живым, образным языком, содержит много ранее не известных материалов. Биографии насыщены яркими, интересными эпизодами, хорошо передающими черты характеров и главные вехи творчества героев очерков.

В т. I вошли биографии ученых XVII—XIX вв.

Предназначена для химиков, преподавателей химии и будет интересна самым широким кругам читателей.



Редакция литературы по химии

© перевод на русский язык,

«Мир», 1977 © перевод на русский язык, «Мир», 1985, испр., доп.


 {4} 

ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ

Со времени первого издания этой книги на русском языке прошло 10 лет. Автор, редакторы, издательство получили десятки писем с отзывами о книге, замечаниями, дополнениями, пожеланиями, исправлениями неточностей. В различных периодических изданиях опубликовано несколько рецензий, в которых книга К. Манолова оценена положительно.

При работе над следующим изданием понадобилось внести довольно много исправлений и дополнений. В основном это объясняется выходом новой литературы по истории химии и биографического характера. Институт истории естествознания и техники АН СССР начал выпускать с 1980 г. многотомное издание «Всеобщая история химии». В этой фундаментальной серии вышли три книги. Издательством «Просвещение» в 1983–1984 гг. вторым изданием выпущены две книги под общим заголовком «История химии» (пособие для учителей): первая книга (автор Ю. И. Соловьев) посвящена истории классической химии — с древности до конца XIX в., вторая (авторы Ю. И. Соловьев, Д. Н. Трифонов, А. Н. Шамин) — истории современной химии XX в. Весь исторический путь развития химии описан в книге Н. А. Фигуровского «История химии» (пособие для студентов, 1979 г.); монография «Очерк общей истории химии: Развитие классической химии в XIX столетии» (1979 г.) явилась продолжением вышедшей в 1969 г. книги «Очерк общей   {5}   истории химии: От древнейших времен до начала XIX в.» того же автора. «История органической химии» Г. В. Быкова также выпущена в двух книгах: в первой рассмотрено развитие структурной и физической органической химии, расчетные методы (1976 г.), во второй — открытия важнейших органических соединений (1978 г.).

Издательство «Мир» подряд выпустило четыре книги исторического содержания: «Краткую историю химии» А. Азимова (1983 г.), «Историю аналитической химии» Ф. Сабадвари и A. Робинсона (1984 г.), двухтомник «Пути развития химии»

B. Штрубе (1984 г.) и «Биографию атома» К. Манолова и В. Тютюнника (1984 г.). В издательстве «Педагогика» вышел в свет в 1983 г. прекрасно изданный «Энциклопедический словарь юного химика» с большим количеством исторических и биографических материалов, а издательство «Советская энциклопедия» подарило читателям фундаментальный «Химический энциклопедический словарь» (главный редактор — академик И. Л. Кнунянц, 1983 г.).

Значительное пополнение за последнее десятилетие получила и биографическая литература по химии. Новые книги об отечественных и зарубежных химиках выпущены в продолжающихся сериях издательства «Наука» «Научно-биографическая литература» (о книгах этой серии см.: Соколовская 3. К. 300 биографий ученых: О книгах серии «Научно-биографическая литература» 1959–1980: Биобиблиографический справочник.— М.: Наука, 1982), «Творцы науки и техники» (издательство «Знание»), «Люди науки» (издательство «Просвещение»), «Жизнь замечательных людей» (издательство «Молодая гвардия») и др. Наконец, советские читатели получили два специализированных биографических издания: уникальный биографический справочник «Химики» В. А. Волкова, Е. В. Вонского и Г. И. Кузнецовой (издательство «Наукова думка», 1984), включающий сведения о жизни и научной деятельности более 1200 химиков прошлого и современности; переведенный с немецкого языка под редакцией Г. В. Быкова и С. А. Погодина сборник «Биографии великих химиков» (издательство «Мир»,   {6}   1981 г.), содержащий 55 очерков о химиках — от Т. Парацельса до Н. Н. Семенова.

Однако, следуя авторам перечисленных книг, до сих пор можно с уверенностью утверждать, что в нашей стране литературы по истории химии и особенно персоналий еще далеко не достаточно.

Новое издание на русском языке книги К. Манолова, исправленное и значительно дополненное большим количеством фактических сведений, литературы и иллюстраций, безусловно, станет заметной вехой на пути устранения этого пробела.


В. М. Тютюнник


 {7} 

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ

Книга К. Манолова — известного болгарского химика, доцента Пловдивского института пищевой промышленности, удачно сочетающего педагогическую и исследовательскую работу с научной деятельностью в области истории химии, — несомненно, привлечет внимание советских читателей.

В первую очередь это внимание будет вызвано ее тематикой: книги по истории научных знаний у нас давно и прочно вошли в круг чтения и изучения, а сборников биографий выдающихся химиков мира в советской литературе очень мало. Познакомившись с книгой, читатели, от самых молодых — учащихся средних школ — до педагогов, а в некоторых случаях и химиков-исследователей, получат доступ к интересному познавательному материалу по истории химической мысли.

Но этим далеко не исчерпываются достоинства книги. Охватывая длительный отрезок времени, протяженностью почти в три столетия, и с той или иной степенью полноты освещая ряд периодов в истории химии — от донаучного до классического,— автор не всегда идет по обычному, ставшему тривиальным и общепринятым некоторыми биографами ученых пути. Это в первую очередь относится к отбору самих биографий химиков. В книге К. Манолова предложен не только целый ряд неизвестных советским читателям биографий (Р. Глаубер, М. Шеврель, Т. Грэм, А. Гофман, Э. Фишер, К. Бош), знакомство с  {8}  которыми обогащает нас новыми сведениями о разных периодах развития химии, но в ней по-новому излагаются и уже известные биографии (Ю. Либих, М. Бертло, В. Оствальд). И в этих последних жизнеописаниях, казалось бы хорошо нам известных, содержатся новые сведения и оценки, отчетливо подчеркивающие общие черты развития химии в тот или иной период, творческие связи ряда ученых между собой и многое другое.

Следующей особенностью книги является вдумчивый отбор материалов, повествующих о жизненном и творческом пути ученых-химиков. Таких материалов теперь очень много. Ведь историками химии за последние десятилетия изучены новые стороны исследовательской, педагогической и общественной деятельности многих видных химиков прошлого. В ряде случаев опубликовано их рукописное наследство, содержащее исследования, лабораторные дневники, переписку, личные документы. Вышли в свет новые обобщающие труды по истории химии, автобиографии и биографии, составленные учениками, друзьями, современниками или историками химических знаний. Потребовалась большая и сложная работа, чтобы из этого почти необозримого материала отобрать только совершенно необходимое для написания портретов выдающихся ученых. Автор, как нам представляется, с успехом справился с этой сложной задачей.

Но отбор нужных материалов был только началом дела, поскольку еще большего внимания потребовала тщательная проверка выбранных данных. Ведь хорошо известно, что нет, пожалуй, ничего более недостоверного, чем многие сведения, собранные в популярных биографиях ученых. Эти иногда легендарные сведения, созданные фантазией авторов-популяризаторов и кочующие из одной книги в другую, теперь часто воспринимаются как неоспоримые факты.

Не исключено, что принципы отбора материалов, принятые К. Маноловым, некоторым покажутся необычными и спорными. Действительно, они отличаются от присущего некоторым авторам и научно-популярных книг, и авторам, пишущим в научно-художественном жанре. Если в старой научно-биографической  {9}  литературе нередко стремились показать жизнь людей науки, отвлекаясь от всего, лежащего вне их исследовательского труда, да и сообщая об этом труде, писать лишь об итоговой его стадии, то авторы научно-художественных биографий зачастую не только допускали, но и предусматривали возможность введения в ткань повествования значительных порций авторского домысла. Нет особой нужды говорить о том, как искажали действительную историческую картину оба эти вида литературного изложения. Ведь именно из-за них вне поля зрения читателя оставались, например, такие важнейшие решающие обстоятельства в творчестве ученых, как подлинные импульсы, которые заставляли начинать поиск в определенном направлении, исходные позиции этого поиска, пути (в том числе и ошибочные, неправильные), которыми они шли к намеченной цели. Оставалось за пределами изложения глубокое знание творцами химии исследований предшественников и современников и понимание (подчас неосознанное) путей развития химической науки. Ведь не случайно многие выдающиеся химики были крупными историками науки. Не показывалась или объяснялась надуманными причинами (особенно часто пресловутой случайностью) способность химиков к обостренному творческому вниманию, максимальной концентрации своих сил и знаний, позволявшая из отдельных наблюдений делать широкие заключения, которые иногда заставляли менять направление всего поиска. Наконец, отказываясь от пересказа главных определяющих событий и обстоятельств в личной жизни или освещая их по собственному усмотрению, популяризаторы часто отрывали жизнь и творчество ученых от общественной среды, в которой они жили и творили, помещали их в искусственные условия, созданные творческим воображением биографа.

Наш автор стремится придерживаться иных путей. Он почти всегда знакомит с точно установленными историками фактами из биографий химиков, дает возможность читателям участвовать в размышлениях ученых, понять их ошибки, искать вместе с ними правильный путь, ведущий к успеху. К. Манолов не отказывается от элементов художественного вымысла, но  {10}  прибегает к нему очень редко и тактично, главным образом в тех деталях, которые касаются внешних условий жизни ученых. Именно такой подход позволил ему нарисовать правдивые портреты и дать исторически верную характеристику 35 выдающихся химиков разных эпох.

Эти ученые, имена которых были известны нам по открытым ими законам, разработанным ими реакциям, химическим соединениям или сконструированным ими аппаратам (глауберова соль, закон Бойля, бертолетова соль, реакция Зинина, реакция Гофмана, синтезы и бомба Бертло, периодический закон и таблица Менделеева), обретают под пером автора зримые черты, превращающие их в живых, увлеченных, любящих и ненавидящих людей, идущих своими, подчас трудными путями к сверкающим вершинам научных достижений.

Ученый — это не только исследователь, труженик и творец нового; ученый еще и борец. Вся жизнь ученого — борьба, ежедневная, ежечасная борьба за достижение поставленной цели, за раскрытие тайн природы, за признание своих работ, открытий, законов, за их обнародование и утверждение, бескомпромиссная борьба с приверженцами устаревших научных воззрений. В этом К. Манолов видит центральную проблему философии жизни ученого, науки» открытий.

Было бы трудно, да, пожалуй, и не нужно, определять здесь жанр повествования: сам К. Манолов говорит о книге как о сборнике очерков. Важно одно: в «Великих химиках» сделана интересная попытка воссоздать исторически правдивую картину, в которой заключены дух и атмосфера прошлого науки. Герои книги — живые люди, которые когда-то были детьми (а детство всех ученых с особенной любовью оттенено К. Маноловым), имели свои увлечения, затем, взрослея, выбирали свою дорогу в жизни, любили, имели семью, детей, внуков,— словом, им не было чуждо ничто человеческое. Они действуют в определенных исторических условиях, много и увлеченно работают, ошибаются, упорно ищут и в конце концов находят правильные пути. Но их жизнь большей частью не ограничивается  {11}  стенами лабораторий и аудиторий. Многие из них ищут отдыха и вдохновения в путешествиях, увлекаются музыкой, живописью, театром, спортом, широко и много общаются с людьми. Они по-разному относятся к общественному признанию — избранию в члены научных корпораций и обществ, к национальным и зарубежным наградам, научным премиям, — но они никогда не равнодушны к ним. Одни из них принимают это признание как должное, даже ждут его, другие, более скромные, искренне считают такое признание переоценкой своих достижений п стесняются его.

Интересно отношение ученых-химиков прошлого к тому материальному достатку, который приходил ко многим из них, особенно к тем, кто имел возможность применить свои научные достижения в промышленном производстве. Некоторые из этих ученых бескорыстно ценили благополучие только за то, что оно позволяло им свободно отдавать себя любимому делу (химия всегда была дорогой областью научного творчества), другие в погоне за богатством оставляли сложный и тернистый путь научного творчества, целиком отдавались эксплуатации своих открытий и становились основателями крупной химической промышленности. Так или иначе, большинство героев книги были обеспеченными людьми, а многие даже богатыми, имели личные научные лаборатории, талантливых сотрудников, обладали относительной свободой в выборе направлений своих исследований, располагали широкими возможностями в приобретении оборудования и реактивов.

Необходимо отметить, что, в отличие от своих предшественников — авторов биографий химиков, К. Манолов стремится показать и тех людей — помощников ученых, — без которых путь к открытиям был затруднен, а в ряде случаев и совершенно невозможен. Правда, он делает это лишь эпизодически, и подчас, мелькнув один-два раза, эти люди исчезают со страниц книги. Думается, что это не вина, а беда автора. Ведь биографы химиков, сосредоточив все свои внимание на центральной фигуре повествования, как правило, забывали о сотрудниках и помощниках ученого.  {12} 

При чтении книги становится понятным, что осуществление самых блестящих идей, претворение больших замыслов в жизнь находится в тесной зависимости от уровня лабораторной техники и что первоначально ее приходится создавать самим ученым и лишь позднее этим делом начинают заниматься конструкторы и рабочие на промышленных предприятиях. А разве читателю не станет ясной зависимость развития химических наук от уровня смежных с ними дисциплин, особенно физико-математического цикла, и влияние самой химии на другие естественные науки? Химия в своем развитии, особенно в XIX веке, все больше ассимилирует достижения всех разделов физики и все шире пользуется математическими методами. Постепенно читателю (особенно, если он хоть немного знаком с историей научной мысли) становится понятной и смена лидерства в науке. Ведь химия, только-только сложившаяся на рубеже XVIII и XIX веков и затем очень быстро развивавшаяся, все же должна была довольно скоро уступить роль научного лидера физике.

Читателям этой книги становится ясным вклад ученых разных стран и народов в общий прогресс химических наук. Включив в свою книгу творческие биографии четырех* крупнейших русских химиков (М. В. Ломоносова, Н. Н. Зинина, Д. И. Менделеева и А. М. Бутлерова), автор дает ясное представление о значении и характере вклада, который был сделан в развитие химии русской научной мыслью.

Но книга К. Манолова не только дает ответы на вопросы читателя, она и сама ставит проблемы и заставляет искать ответы на них. Вот некоторые из этих вопросов. Существует ли связь и преемственность в работах химиков разных поколений и исторических периодов? Что такое научные химические школы? Какую роль играли в развитии химических наук связи и контакты ученых разных стран? Как шел процесс разделения химических знаний на специальные химические науки? Каковы  {13}  будущие пути развития химии? Что может заимствовать химик нашего времени из опыта жизни и работы великих химиков прошлого? Какие особенности творчества и черты научной деятельности являются общими для ученых-химиков, биографии которых собраны в этой книге? И, конечно, многие другие.

Мы не сомневаемся, что в поисках ответов на эти и другие вопросы читатели обратятся к более глубокому изучению биографий ученых-химиков, их оригинальных трудов, работ по истории химии. А это значит, что книга К. Монолова выполнила одну из своих главных задач: пробудила интерес к расширению и углублению знаний, к прошлому химии, которое помогает строить будущее этой науки.

Редактируя книгу, мы пришли к необходимости составления примечаний. Это объясняется желанием расширить круг читателей книги, уточнить, дополнить и углубить некоторые моменты деятельности ученых-химиков. О встречающихся в отдельных очерках именах ученых в примечаниях приведены годы жизни, биографические данные и некоторые литературные источники. Значительно расширен иллюстративный материал книги (портреты ученых, рисунки химической посуды, приборов и устройств, фотокопии отдельных страниц из научных трудов, писем и другие материалы), способствующий не только лучшему пониманию и усвоению прочитанного, но и повышению интереса к книге. В конце книги приведен дополнительный список использованной литературы.

Сделанные нами примечания и дополнения отнюдь не претендуют на исчерпывающую полноту; они призваны лишь несколько расширить материал книги.


Н. М. Раскин
В. М. Тютюнник


 {14} 

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ

Книга «Великие химики» была задумана как материал для внеклассного чтения учащихся средней школы. Она должна была дать представление о личности и творчестве ряда великих ученых, живших и работавших в разное время — от эпохи Возрождения до начала нашего века. Преданная любовь к науке этих великих людей, их самоотречение, смелость и трудолюбие привлекают наше внимание не только как что-то необыкновенное, достойное уважения и восхищения, но и как прекрасный пример для подражания, как средство воспитания молодых людей. Возможно, поэтому книга нашла радушный прием среди болгарских читателей. Уже после выхода первого тома (в Болгарии книга издана в четырех томах) выяснилось, что она вызвала интерес не только у школьников, но и охотно читается студентами, учителями средних школ, преподавателями вузов и самыми широкими кругами читателей.

Часто в разговорах и даже в письмах мне задавали один и тот же вопрос: правда ли все, о чем рассказано в книге, или это плод фантазии автора?

О жизни почти всех великих творцов химической науки имеется богатый литературный материал. Некоторые из них, как, например, Э. Фишер, А. Байер, В. Оствальд, Р. Вильштеттер и другие, оставили автобиографии, которые не только дают подробности их жизни, но и помогают вникнуть в их мировоззрение,  {15}  ощутить неудержимую страсть исследователей, понять образ их мышления, проследить путь, по которому они пришли к данному открытию. О многих других великих химиках, таких, как Я. Вант-Гофф, А. М. Бутлеров, Д. И. Менделеев, К. Бош, писали их близкие сотрудники и ученики, которые наряду с личными воспоминаниями использовали архивные документы, письма и другие материалы.

Для написания очерков в этой книге я выбрал лишь некоторые характерные эпизоды из жизни тридцати пяти великих химиков. Мне приятно сообщить, что не только события, но и все упоминаемые имена, а также отдельные диалоги — исторически подлинные. Это, конечно, относится к фактам, но не всегда к их форме. То есть мы знаем, например, что данная встреча состоялась, что велся разговор на определенную тему, проводилось определенное исследование, принято такое-то решение... На основании этих данных конкретный разговор восстановлен в книге, но, естественно, воображением автора.

Не могу не выразить благодарности редакторам русского издания Н. М. Раскину и В. М. Тютюннику за введение большого количества дополнительных примечаний и иллюстраций, которые обогатили и расширили содержание книги.

Я буду счастлив, если эти очерки, являющиеся результатом моего 10-летнего труда, принесут пользу и удовольствие советскому читателю.


Калоян Манолов


 {16} 


ИОГАНН РУДОЛЬФ ГЛАУБЕР

ГЕМФРИ ДЭВИ

РОБЕРТ БОЙЛЬ

МАЙКЛ ФАРАДЕЙ

МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ ЛОМОНОСОВ

ЙЕНС ЯКОБ БЕРЦЕЛИУС

ДЖОЗЕФ ПРИСТЛИ

МИШЕЛЬ ЭЖЕН ШЕВРЕЛЬ

КАРЛ ВИЛЬГЕЛЬМ ШЕЕЛЕ

ЭЙЛЬГАРД МИТЧЕРЛИХ

АНТУАН ЛОРАН ЛАВУАЗЬЕ

ФРИДРИХ ВЁЛЕР

КЛОД ЛУИ БЕРТОЛЛЕ

ЮСТУС ЛИБИХ

ЖОЗЕФ ЛУИ ПРУСТ

ТОМАС ГРЭМ

ДЖОН ДАЛЬТОН

АНРИ ЭТЬЕН СЕНТ-КЛЕР ДЕВИЛЛЬ

ЖОЗЕФ ЛУИ ГЕЙ-ЛЮССАК

АВГУСТ ВИЛЬГЕЛЬМ ФОН ГОФМАН


 {17} 

ИОГАНН РУДОЛЬФ ГЛАУБЕР



(1604-1668)


 {18} 

Год 1625 нес новые беды германскому народу. За семь лет братоубийственная война между католиками и протестантами опустошила страну1. При поддержке французских иезуитов сторонники католицизма безжалостно расправлялись со своими противниками. Многие протестанты, оставшись без крова и страшась жестокой расправы, уходили в леса. Но и там было не менее опасно.



По дороге, вдоль которой тянулись вековые деревья, с кожаным мешком за спиной медленно брел молодой путник. Вот уже два дня как он покинул Линц, а до Вены еще идти да идти. Однако что-то странное происходило с ним: ноги будто свинцом налились и тело горело словно в огне. Видно, болезнь подстерегла, но как же не вовремя, с досадой подумал юноша. Усилием воли он заставил себя двигаться дальше: миновал еще отрезок пути — и вдруг камнем рухнул на землю...

Когда очнулся, взглядом выхватил из полутьмы догорающую свечу — слабый язычок пламени едва освещал убогое жилище.

— Где я?

— У добрых людей, — ответил ему седовласый старик в монашеском одеянии.

— Как я попал сюда?

— Ты тяжко болен, сын мой. Нашли тебя в беспамятстве вон там, на дороге.

— Кто ты?  {19} 

— Отшельник я. Божий человек. Назови мне ты свое имя, отрок.

— Зовут меня Рудольф Глаубер, а мать звала просто Иоганн. Родом из Карлштадта.

— Куда путь держишь?

— В Вену. Я зеркальных дел мастер2, надеюсь найти там хорошее место.

— Видно, отец обучил тебя этому ремеслу?

— Отца я почти не помню. Цирюльник он был. Как-то порезал себе руку, рана воспалилась... вот он и умер, тогда я еще мальчишкой был. Теперь я один брожу по свету. Многое вижу и многому учусь. Однако не так-то просто заработать себе на хлеб.

— Ты, верно, голоден?

— Да нет. А вот от воды не откажусь: что-то внутри жжет... Скажи, добрый человек, далеко ли отсюда до Вены?

— Далеко да не очень. Однако ты слаб еще, дойдешь ли? Ночь проведи в моей келье.

Рудольф не ответил — голова закружилась и он бессильно склонился на застланную папоротником скамью. Сознание снова покинуло его.

Отшельник собирал целебные травы и умел лечить от всяких болезней, но от этой у него не было снадобья.

— Венгерская болезнь*. Слыхал про такую? — молвил старик, обращаясь к Рудольфу, когда тот, наконец, снова открыл глаза.

— Нет, — простонал юноша.

— На теле выступает сыпь, огонь жжет твое тело, вылезают волосы... Может, тебе и повезет, может, еще поправишься.

Рудольф с ужасом слушал старика.

— А нет лекарства от этой болезни?

— Не знаю толком. Люди говорят, в виноградниках Нойштадта есть источник, который лечит эту болезнь. Тебе бы испить его святую водицу — может, и наступит исцеление.

— Отец, подай мой мешок. — Рудольф вытащил из него кошелек и протянул старцу.

— Вот, это все, что у меня есть. Возьми его и проводи меня к источнику.

Долго шли они к цели — уставший от жизненных невзгод старик и сломленный болезнью юноша...


 {20} 

Г. Агрикола


Почти месяц жили в лесу. Сколотили шалаш. Монах кружками носил воду — единственное лекарство больного. Шли дни. Рудольф медленно выздоравливал. Постепенно сам начал ходить к источнику. Удивительная вещь, какую целебную силу таит в себе эта вода! И в дни чудесного выздоровления он понял, что на земле есть одно самое высокое, самое благородное призвание — помогать людям; прекрасно сознавать, что можешь вылечить больного, что ты необходим ему. Прежняя жизнь теперь казалась пустой и бессмысленной. Сколько растрачено зря бесценного времени!


В Нойштадте Глаубер свел дружбу с аптекарем Айснером; подолгу засиживался у него, расспрашивая о чудодейственных свойствах минерального источника.

— Состав воды источника изучал еще швейцарец Парацельс3, — как-то сказал ему Айснер, — в одной из своих книг


 {21} 

Сублимация по Агриколе


он писал, что эта вода содержит соль — он назвал ее «саль эник-сум»4, но, на мой взгляд, это селитра.

— Мне приходилось работать в аптеке. Никогда не предполагал, что и там можно делать важные открытия, получать и изучать вещества столь чудотворной силы. Господин Айснер, прошу вас, возьмите меня к себе. Моя мечта — посвятить жизнь науке. Клянусь вам, я буду верен ей до конца дней своих.

— В моей аптеке не так много работы, и я обхожусь без помощников, однако готов оказать вам услугу: поработайте прежде у меня, окрепните после болезни. А в будущем, надеюсь, мои добрые друзья в Вене не оставят вас без пропитания и помогут устроиться.

Радость и признательность переполняли сердце Глаубера. Он усердно изучал толстые фолианты с выцветшими от времени  {22} 

Теофраст Бомбаст Парацельс

страницами, часами просиживал за работой рядом с Айснером.

Расширяя знания и набираясь опыта, Рудольф тем не менее не мог оставить мысль о нойштадтском источнике. Он подробно исследовал состав его воды, выделив содержащуюся в ней соль. Оказалось, она вовсе не похожа на селитру. Глаубер дал ей название «саль ми-рабиле»5.

Спустя год Глаубер поступил в одну из венских аптек, где проявлял то же рвение в работе. За три года он овладел мастерством и получил звание аптекаря6.

Рудольфу минуло 25 лет. Он был молод и так же страстно, как науку, любил путешествия. Жизнь на одном месте не привлекала его. Глаубер мечтал побывать в других городах, встретиться и познакомиться с новыми людьми, своими глазами увидеть мир, познать его тайны. Он распрощался с Веной и отправился в неведомый ему Зальцбург. Именно там работал в свое время великий Парацельс — ученый, по стопам которого шел Глаубер и которого почитал превыше всех.



Рудольф преклонил колено у надгробного камня: «Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм, прозванный Парацельс, 1493—1541». Молодой ученый благоговел перед этим именем: не кто иной  {23}  как Парацельс, своим примером побудил алхимиков искать лекарственные вещества, изучать их воздействие на человеческий организм. В сознании Глаубера неотступно возникала мысль: «Я твой последователь, великий учитель. Не ищу славы твоей, но хочу познать все, что ты сделал, чтобы так же бороться за жизнь человека, заставив смерть отступить перед наукой».

Он много работал. Аптеки в Зальцбурге, Касселе, Париже, Ханау, Гиссене... Смутные годы войны не раз вынуждали его менять место жительства.

В 1644 году Глаубер получает приглашение занять место управляющего графской аптекой в Гиссене. В то время он был уже известен как один из самых искусных аптекарей.

Аптека в Гиссене поражала своими размерами. Но воздух в ее лабораториях, заставленных склянками со всевозможными минеральными веществами, бальзамами, маслами и лекарственными травами, был всегда насыщен их испарениями. Глаубер работал не покладая рук: давал распоряжения помощникам, вместе с ними готовил разнообразные лекарства. И только в одну из лабораторий никому не разрешалось входить. В ней работал Глаубер один; составлял различные лекарства, рецепты которых держал в строгом секрете. В лаборатории стояла кирпичная печь с установленной на ней большой стеклянной ретортой, которая представляла собой шарообразный сосуд с длинным, отогнутым вниз отводом — с виду походила на перевернутую курительную трубку. Глаубер заполнял реторту светло-зелеными кристаллами — их называли зеленым витриолом7 (зеленым камнем или сульфатом железа), — разводил сильный огонь. Сначала кристаллы расплавлялись, потом вся эта масса приобретала белую окраску, и из отвода реторты начинали стекать капли прозрачной жидкости. Когда огонь разгорался еще сильнее и в реторте появлялись густые белые клубы дыма, из отвода начинала стекать маслянистая жидкость. Глаубер называл ее «ацидум олеум витриоли». Это была концентрированная серная кислота8. Он уже знал, что полученная им очень едкая кислая жидкость может растворять не только медь, но и медные руды, привезенные из Гарца. Когда Глаубер погружал медную руду или медь в жидкость и подогревал, получался синий раствор, из которого после отстаивания в течение ночи осаждались красивые кристаллы. Глаубер называл их синим витриолом9 (синим камнем). Он получил и «белый витриол»10, растворяя «цинковую золу» (окись цинка) в серной кислоте. Из этих кристаллов помощники Глаубера готовили самые разнообразные лекарства и мази.


 {24} 

Печи Глаубера


Но война и тут помешала его научным экспериментам. Войска французских иезуитов двигались из Кёльна к Нассау, на окраине которого разбили свой лагерь протестанты. Приближалось Гиссенское сражение. Упаковав книги и погрузив багаж в карету, Глаубер едет на север Голландии. Там он надеется найти спокойное место для научной работы. Путь был не из легких. Медленно тянулись дни, полные лишений и трудностей. Наконец влажный ветер с Северного моря подсказал, что до цели уже недалеко. К вечеру Глаубер въехал в Амстердам.

Большой торговый и ремесленный центр, Амстердам, был для Глаубера землей обетованной. Здесь он намеревался купить домик и открыть свое дело.

В северной части города, за каналом, стоял большой, но запущенный дом. Он всегда был на замке, так как охотников на него не находилось. По слухам, когда-то в нем жил знаменитый алхимик, он вызывал духов, которые навсегда поселились в мрачных подвалах здания. Глаубер получил разрешение на покупку дома. Прежде всего он принялся за восстановление


 {25} 

Таблица алхимических обозначений


старой лаборатории. Ученый не только руководил строительными работами, но и помогал ремесленникам в изготовлении печи для дистилляции, разнообразных приборов и стеклянных сосудов. И вот наконец пришло время экспериментов. С двумя помощниками Глаубер приступил к работе. Теперь он стяжал славу не только искусного аптекаря, но и изготовителя многих ценных веществ. Однако он держал в секрете свои методы получения разнообразных кислот и солей. Глаубер продавал лекарства но низким ценам, и это позволило ему установить связи с богатыми торговцами, аптекарями, ремесленниками. Свои секреты Глаубер мог доверить лишь одному из помощников — Бидстору, высокому рыжеволосому юноше с ввалившимися глазами на бледном осунувшемся лице. Работа с ядовитыми веществами медленно, но неуклонно разрушала здоровье обоих — и Глаубера, и молодого Бидстора.

Глаубер мог получать серную кислоту перегонкой «зеленого витриола» (зеленого камня), квасцов или «белого витриола» (сульфата цинка). В реторте оставалась металлическая зола


 {26} 

Дистилляция по Глауберу


(окись) — железная зола, цинковая зола или отожженная «терра алюмен» (окись алюминия). Он знал, что с помощью серной кислоты можно получать и другие кислоты, потому что она обладает способностью вытеснять металлы из солей. Эту тайну он долго держал в секрете от всех, но однажды не удержался и поведал ее Бидстору. Как-то им понадобилось приготовить азотную кислоту. Квасцов был почти целый сундук, Бидстер достал из подвала мешок селитры.

— Сегодня, Бидстор, мы получим «спиритус нитри» (азотную кислоту) не из квасцов и селитры, а другим путем. Насыпь в реторту селитру и принеси бутыль с «ацидум олеум витриоли»10а.

Юноша быстро выполнил его указания. —- Развести огонь? — спросил он.

— Да, будем нагревать.

— Какой приемник поставить?

— Стеклянную бутыль.

Когда Глаубер залил селитру серной кислотой, реторта заполнилась красновато-коричневыми парами. Густая каша вспенилась, а в стеклянную бутыль начала капать желтовато-красная


 {27} 

Аппаратура Р. Глаубера, описанная в сочинении «Новые философские печи»


жидкость. Это была концентрированная азотная кислота, которую они называли «спиритус нитри». Эта жидкость обладала сильным разъедающим действием. Она растворяла многие металлы.

— «Спиритус нитри» может и луну растворить? — спросил изумленный Бидстор.

— Да, представь себе — и луну, и марс, и венеру, — ответил учитель.

Они называли серебро луной, железо — марсом, а медь — венерой11. Кислотами действовали на окиси, называемые золой, или карбонаты. Полученным продуктам давали самые удивительные названия. Весь пол был уставлен плоскими широкими сосудами, заполненными всевозможными растворами, на дне многих сосудов виднелись красивые кристаллы, окрашенные в различные цвета. Чтобы получить чистые кристаллы, Глаубер растворял их по нескольку раз в воде, а потом оставлял кристаллизоваться. Как только чистота образовавшихся кристаллов удовлетворяла его полностью, он отделял их от раствора и помещал в банки.

Глауберу был известен секрет получения еще одной кислоты, которую он называл «спиритус салис» (соляная кислота)12. Бесцветный удушливый газ с резким запахом, выходящий клубами из стеклянной реторты, поглощался водой в приемнике и образовывал почти бесцветный, чуть желтоватый  {28}  раствор. Глаубер получал его, подогревая поваренную соль и серную кислоту. В рецептуре он записал: «Подогрей одну часть поваренной соли и одну с четвертью части «ацидум олеум витриоли» в стеклянной реторте и собери летучий спирт в стеклянном приемнике с водой». Остаток в реторте Глаубер растворял в воде и оставлял кристаллизоваться. Он получал прозрачные бесцветные кристаллы, которые назвал «саль глаубери». Мы и теперь еще называем сульфат натрия глауберовой солью.

С помощью соляной кислоты Глаубер получил кристаллы солей многих известных тогда металлов.

Нагревая смесь поваренной соли и песка со «спиритус нитри», Глаубер получил желтовато-коричневую жидкость, которую алхимики называли «аква региа» (царская водка13). Однако она была концентрированнее и действовала сильнее, чем жидкость, получаемая общеизвестным в то время способом — нагреванием азотной кислоты и хлористого аммония. О «царской водке» Глаубер писал: «Она обладает такой силой, что может растворить все металлы и минералы, за исключением луны и сульфура*». Упаривая раствор золота, Глаубер получил темно-коричневые кристаллы (треххлористое золото).

Глаубер решил описать все методы и рецепты, которые он разработал и усовершенствовал. В его методах смеси всегда помещались в реторту, установленную в специальной печи. Вот почему он назвал свое первое большое сочинение «Новые философские печи, или описание впервые открытого искусства перегонки»14. В пяти томах были изложены все известные Глауберу способы получения разнообразных кислот, солей и других веществ.

Наступил 1648 год, положивший конец тридцатилетней войне в Германии. Вести из Мюнстера о подписании Вестфальского мира зародили надежду на спокойную жизнь у истерзанного войной и доведенного до крайней нищеты германского народа. Глаубер тоже мечтал. Мечтал снова увидеть родные края, побывать в Карлштадте. Он отправился на пристань. Пестрая толпа запрудила всю набережную. Он медленно пробивался сквозь нее, внимательно всматриваясь в сторону лодок и кораблей, стоящих на рейде.

— Что господину угодно? — спросил у него невысокий, но крепко сбитый бородач.

— Лодку, которая доставила бы меня во Франкфурт.  {29} 

— Нелегкая задача... Теперь в Германии кругом разбойники. Чего доброго, французы захватят долину Рейна. Путь опасный, вряд ли кто-то станет рисковать.

— А если я предложу деньги?

— Тогда еще куда ни шло. Я бы взялся, да только за пятьсот талеров, не меньше.

— Пятьсот? Да на эти деньги можно купить целый корабль! — воскликнул Глаубер, но тут же принял решение: — когда мы сможем отправиться в путь?

— Ровно через неделю.

В условленный день крохотная лодчонка, легко проскользнув меж огромных кораблей, вошла в мутные воды Рейна. Плыли много дней и ночей. Десятки городов остались позади. Вот и Висбаден, затем — Франкфурт-на-Майне... Но чем ближе Глаубер был к дому, тем сильнее сжималось от боли его сердце. Города пришли в запустение. Впечатление такое, будто ты попал в страну обреченных, страну голода и страданий. Найти работу во Франкфурте было трудно. Он направляется в Вертхайм, где ему удалось снять дом и за короткое время превратить самую большую комнату в лабораторию. Приобрести необходимые для работы химикаты было негде, зато в его распоряжении — богатый набор природных сокровищ; в окрестностях города открыли месторождения угля. Глаубер наполнил мешок блестящими черными кусками и принес их в лабораторию. Он поместил мелкий уголь в стеклянную реторту и развел огонь. Уголь размягчился, из него стали выделяться пузырьки газа, и вскоре клубы дыма заполнили весь сосуд. Приемник же постепенно наполнялся густой черной дегтеобразной жидкостью. Глаубер слил всплывшую жидкость, а черный деготь перелил в другую реторту, добавил туда соляной кислоты и снова подогрел. Из изогнутой трубки реторты начала стекать по каплям прозрачная жидкость, которая очень быстро испарялась. Через некоторое время Глаубер заметил, что стекающие по трубке капли помутнели и стали менее подвижными. Он тут же сменил приемник и отделил новую жидкость. Ее запах был не таким приятным, как запах первой, притом она не испарялась. Перегонка еще не закончилась, когда Глаубер почувствовал зуд на перепачканной жидкостью руке; кожа в этом месте заметно покраснела.

— Вещество оказывает довольно сильное действие на организм. Вероятно, из него получатся хорошие лекарства, — подумал ученый.  {30} 

Жидкость, привлекшая внимание исследователя, содержала вещество, которое мы сегодня называем фенолом. Им Глаубер с успехом лечил различные заболевания15.

Прозрачную жидкость, полученную в начале перегонки, Глаубер не изучал. Несмотря на приятный запах, она не представляла интереса для исследователя, так как не оказывала заметного воздействия на человеческий организм. Глаубер не знал, что это была смесь бензола и толуола. Однако он описал способ ее получения в другом большом своем сочинении «Фармакопея спагирика»16, а в заключение к рецепту добавил: «Так как этот спиритус не действует на тело, я передаю его изучение в другие руки». Этими «другими руками» были руки Фарадея, который спустя почти 200 лет получил и изучил бензол17.

Лаборатория Глаубера отличалась от обычных аптечных лабораторий. Повсюду громоздились огромные по тем временам печи, стеклянные реторты и приемники. Соли, кислоты и жидкости, получаемые при перегонке, Глаубер переливал в большие бутыли, хранил в сундуках, а то и просто в мешках. На них были загадочные для непосвященных надписи: «спиритус салис»18, «спиритус волятилис витриоли»19, «олеум алюминис»20, «саль аммиак»21 «саль тартари»22. Лаборатория Глаубера




 {31} 

скорее напоминала химическую мастерскую. Она явилась как бы прообразом больших современных химических заводов.

Очень часто лаборатория наполнялась густыми едкими парами, так как в ней не было вентиляции. Иногда работающие просто задыхались, им приходилось выбегать из помещения, чтобы вдохнуть глоток свежего воздуха. Вредные вещества мало-помалу накапливались в организме, и хотя Глаубер был наделен отменным здоровьем, работа в лаборатории постепенно подтачивала его силы. Однажды нестерпимая боль в голове и суставах вынудила его слечь в постель. Но Глаубер не пал духом, и когда через несколько дней ему стало легче, ученый вновь принялся за работу.

Внимание Глаубера привлекали многие практические вопросы. Например, его не удовлетворял существовавший тогда способ приготовления вина23. Он решает купить виноградник, чтобы найти пути улучшения качества вин, и потому поселяется в Китцингене.

Кроме печей и реторт, теперь в лаборатории Глаубера был установлен и пресс для получения виноградного сока, а также бочки для брожения. Отходы после брожения Глаубер перегонял в реторте. В приемник стекала бесцветная жидкость с приятным запахом. Он назвал ее «спиритус вини»; это был винный спирт.

Однажды он задержался у пресса и реторта для перегонки спирта сильно перегрелась. Жидкость в ней полностью испарилась, и сухой растительный остаток начал обугливаться. Густые клубы дыма выходили из трубки, а в приемник капала желтовато-коричневая жидкость с запахом уксуса. После вторичной перегонки получилась бесцветная жидкость с очень резким запахом уксуса. Она обладала кислотными свойствами, но действовала сильнее обычной уксусной кислоты, так как была более концентрированной. Глаубер установил, что по своим свойствам эта кислота не отличается от уксуса, и назвал ее уксусной кислотой24. Ее можно было получить при сухой перегонке любого растительного материала.

Методы производства вина и уксуса были удачными, и Глаубер получил специальное разрешение курфюрста в Майнце на их изготовление. Разрешение давало право не только производить, но и продавать эти продукты, что настроило виноделов города против Глаубера. Одним из его противников был звонарь католического кафедрального собора — Фарнер. Невысокий, пухлый, с маленькими хитрыми глазками Фарнер ненавидел Глаубера — этого худого с серой морщинистой кожей врача,  {32}  «сведшего дружбу с самим дьяволом». Он ждал подходящего случая оклеветать ученого.

Каждый день десятки больных приходили к Глауберу за лекарствами. Зашел к нему как-то и Фарнер, хотя здоровья ему было не занимать.

— На что жалуетесь? — спросил его Глаубер.

— Иногда, знаете ли, такие рези в животе, что желтые круги плывут перед глазами, порой даже теряю сознание, — слукавил Фарнер.

— Вот вам «панацея антимониалис». — Глаубер протянул руку к одной из склянок с оранжевым порошком: полупятисернистая сурьма25, которую он синтезировал в своих «печах».

Он лечил множество болезней, применяя этот удивительный порошок.

Прошло несколько дней, Фарнер снова заглянул в лабораторию Глаубера и изумился при виде горы объемистых книг, сброшенных у стены: Глауберу только что доставили из Франкфурта полный тираж «Новых философских печей».

— Вот позволил себе еще раз побеспокоить вас, — начал было Фарнер.

— Как себя чувствуете, уважаемый? — прервал его Глаубер.

— Отлично. Ваше лекарство — чудотворно. На следующий же день почувствовал себя почти здоровым, — солгал Фарнер: накануне, выйдя от Глаубера, он просто-напросто выбросил порошок. ? — А сейчас чем могу быть полезен?

Убедившись, что их никто не слышит, звонарь зашептал:

— Хочу сделать вам одно предложение. Человек вы ученый. Просто диву даешься, как это можно написать столько толстых книг. Конечно, многое узнаешь из них, но уверен, что вам известно еще больше секретов и таинств. У меня много золота, господин Глаубер, продайте мне несколько методов, которые вы держите в секрете. Не можете же вы готовить лекарства, используя все ваши методы сразу. Продайте их мне, прошу вас.

Глаубер задумался. В самом, деле, а почему бы и нет?

— Давайте поговорим, — предложил он Фарнеру.

Согласился! Фарнер метнул злобный взгляд в сторону ученого. На следующий день, стараясь не попадаться на глаза прохожим, звонарь направился в дом Глаубера. Тот посвятил его в секреты своего нелегкого мастерства, но обещанного золота взамен не получил.  {33} 

В первое же воскресенье после случившегося церковь — по ложному доносу — предала анафеме работы Глаубера, запретив прихожанам брать у него лекарства.

Коварство Фарнера не знало границ. Он упорно распространял слухи, будто Глаубер, «этот шарлатан и еретик», продал ему свои «секретные методы», а изготовить лекарства, руководствуясь ими, нельзя. Кое-кто из виноделов — те, кому невыгодно было соседство сильного конкурента, — помогали злобному звонарю в травле ученого.

Три года боролся Глаубер с клеветниками, но в конце концов вынужден был отступиться. В конце 1655 года он покинул Китцинген и возвратился в Амстердам, где купил дом и небольшой участок земли, который вскоре превратил в цветущий сад.

С утра и до позднего вечера работал Глаубер в своей новой лаборатории. Теперь в его распоряжении было шесть помощников. Нагревая мочу, смешанную с известью, ученый получил газ, который назвал «аммиак»26. Этот газ вступал во взаимодействие с кислотами и образовывал бесцветные кристаллические вещества — «саль аммиак». Глаубер собрал газ в приемник, предварительно налив туда серной кислоты. В приемнике образовались бесцветные кристаллы, обладающие удивительными свойствами. Удобрив ими песчаную почву в своем саду, Глаубер получил богатый урожай фруктов. Соль эту он назвал «саль аммиак секретум глаубери» (сульфат аммония). В саду Глаубер выращивал и лекарственные растения. Из листьев, веток, плодов и корней он извлекал ядовитые вещества. Он знал, что в очень малых количествах эти яды могут действовать и как лекарства. Он заливал измельченные растения «спиритусом нитри» (азотной кислотой), через несколько дней процеживал раствор и прибавлял «ликвор нитри фикси» (углекислый калий). На дне сосуда образовывался тонкий осадок или, как записал Глаубер в рецептуре, получалось «улучшенное растительное или животное начало в виде порошка». Эти вещества мы теперь называем алкалоидами27. В наши дни стрихнин, бруцин, морфин и другие подобные вещества извлекают почти так же, как это делал в свое время Глаубер.

Глаубер получал и продавал большие количества селитры. В его рецептах записано: «Клади «ликвор нитри фикси» в «спиритус нитри» до тех пор, пока перестанет слышаться шум от растрескивания маленьких пузырьков на поверхности. Потом кипяти, пока не образуется корочка, дай остыть, чтобы осели кристаллы».


 {34} 

Алхимическая лаборатория XVI века (Khunrats, Amphitheatrum Sapientiac, 1602)


Это описание подтверждает, что Глаубер имел некоторые представления о реакциях, идущих до конца, о состоянии равновесия и о нейтральных средах. Об окончании реакции он судил по «звуковому индикатору»: должны перестать лопаться пузырьки выделяющегося углекислого газа. Нередко при нагревании стеклянные реторты лопались — и приходилось все начинать сначала. Зная, что у Глаубера много денег, стеклодувы продавали ему реторты по баснословным ценам. Это заставило его освоить и стеклодувное дело28. В одной из четырех комнат своей лаборатории Глаубер построил стекловаренную печь. Молодой ученик его, по имени Гейнц, оказался способным стеклодувом и часто помогал ученому в этой работе. Как-то Глаубер


 {35} 

«Железный человек» Глаубера


заметил, что при добавлении различных веществ цвет стекла менялся.

— Гейнц, что ты добавил? Стекло стало желтым.

— То же, что всегда: песок, известняк и немного... вот этого. — Юноша указал на корзину с белым порошком (природным карбонатом, загрязненным соединениями железа).

— Ну-ка, прибавь горсть «магнезии нигра» (пиролюзита). Гейнц поспешил выполнить указание хозяина.

— Теперь возьми пробу стекла.

К их общему удивлению, после остывания стекло стало светло-фиолетовым.

— Да это же аметист!

— Нет, мы просто научились получать разноцветные стекла — это еще один секрет.

— А не могли бы мы делать драгоценные камни? — спросил Гейнц и глаза его заблестели.

— Попробуем.  {36} 

Запершись в доме Глаубера, дни и ночи напролет готовили они разнообразные смеси. Труд увенчался успехом: из расплава получилось стекло — красное, как рубин. Глаубер добавил для этого к расплавленной массе желтый порошок золота. Чтобы получить порошок, он растворял золото в «царской водке», а затем прибавлял «тинктура силикум» — силикат калия, полученный сплавлением смеси поташа и песка.

Стекла поражали великолепием цветовых гамм, но и они уже не радовали Глаубера. Работа с вредными веществами на протяжении всей жизни все губительнее сказывалась на его здоровье. В начале 1660 года наступил частичный паралич ног. Глаубер похудел, кожа на лице стала изжелта-серой... Работа в лаборатории замерла — помощники один за другим покинули дом ученого. Лишь Гейнц остался рядом: он не терял надежды узнать секреты, которыми владел учитель. Корыстолюбивому юнцу невдомек было, что успехи Глаубера крылись в особой проницательности его незаурядного ума, в его огромных творческих возможностях.

В следующем году Глауберу удалось отпечатать семь томов своего труда «Оперы омниа»29, где он описал все составы и наблюдения, сделанные им за многолетнее служение науке.

С каждым днем Глауберу становилось все хуже. Болезнь надолго приковала его к постели. Потеряв надежду разбогатеть, молодой Гейнц не замедлил покинуть учителя. Умер ученый в полном одиночестве. Его похоронили 10 марта 1668 года30 на кладбище Вестер-Керка, неподалеку от Амстердама.

ПРИМЕЧАНИЯ И БИБЛИОГРАФИЯ

1 Имеется в виду Тридцатилетняя война (1618—1648).

2 Стекольное производство, хорошо известное еще в Древнем мире (особенно на Ближнем и Дальнем Востоке), в Европе (в Венеции), получило развитие лишь в XV в. Подъем мануфактурного производства и расширение торговли в эпоху Возрождения вызвали потребность и в различных химических товарах (кислотах, щелочах и др.), расширилось производство металла, стекла. Интерес Глаубера к химии и химической технологии первоначально нашел свое выражение в изготовлении зеркал. О стекольном производстве см.: Крицман В. А. Книга для чтения по неорганической химии. Ч. П. — 2-е изд., перераб., доп. — М.: Просвещение, 1984, с. 149-159.

 Немецкий металлург и минералог (начало XVI в.).

3 Теофраст Парацельс (1493—1541) (псевдоним Филиппа Теофраста Бомбаста фон Гогенгейма), немецкий врач и естествоиспытатель, основатель нового направления в химической науке — иатрохимии, сменив-Шей алхимию. «Настоящая цель химии заключается не в изготовлении  {37}  золота, а в приготовлении лекарств», — утверждал ученый. Согласно Па-рацельсу, причиной болезни является избыток, или недостаток одного из трех компонентов (ртути, серы, соли), которые, по мнению алхимиков, составляют не только макрокосму (Вселенную), но и микрокосму (человека). Парацельс явился основоположником фармацевтической химии; он первым стал применять препараты опия и ртути, внес большой вклад в изучение соединений мышьяка и сурьмы, минеральных кислот и винного спирта. Им разработан способ получения концентрированной уксусной кислоты путем перегонки. О Парацельсе см.: Проскуряков В. М. Парацельс. — М.: Журнально-газетное объединение, 1935.— (ЖЗЛ); Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я. Выдающиеся химики мира: Биобиблиографический указатель. — М.: Книга, 1971, с. 23—26; Биографии великих химиков. Пер. с нем. — М.: Мир, 1981, с. 37—42; Сабадвари Ф., Робинсон А. История аналитической химии. Пер. с англ. — М.: Мир, 1984, с. 29—30.

4 «Саль эниксум» — дословно: «соль рождения» (возрождения); возможно, от лат. enixus — роды, рождения.

5 "Sal mirabile" — «чудесная соль», названная так за ее слабительное действие, — кристаллогидрат сернокислого натрия Na2SO4·10Н2О. Это соединение иногда называют глауберовой солью.

6 В те времена звание аптекаря было одним из самых почетных ремесленных званий. Роль аптек и лабораторий особенно возросла в период господства иатрохимического направления в химии. Иатрохимики не только обратили внимание на такие общие явления, как, например, сходство между процессами горения, обжиганием металлов и дыханием, но и научились изготовлять различные препараты, важные для фармации. В их числе были не только препараты сурьмы, мышьяка, ртути, железа и др., получившие широкое применение в медицине, но и такие, как «железная тинктура» (Tinctura Martis — жидкие лекарства, содержащие соединения железа), «лауданум» (laudanum — сложные лекарственные препараты, главной составной частью которых был опий), «рвотный камень» (получен Ван-Минзихтом действием окиси сурьмы на винный камень). Иатрохимики открыли также серный эфир, ацетат аммония. Глаубер не только ввел в фармацевтическую практику соль, носящую его имя, но и в своих научных исканиях приблизился к открытию уксусной кислоты. В период иатрохимии были введены в практику и другие лекарственные препараты, являвшиеся химическими соединениями. (Левинштейн И. И. История фармации и организации фармацевтического дела. — М.—Л.: Медгиз, 1939; Джуа М. История химии. Пер. с итал. — М.: Мир, 1966, с. 29—30).

7 «Зеленый витриол» — железный купорос FeSO4·7H20 — сохранившееся техническое название кристаллогидрата сульфата железа (зеленоватые кристаллы). Прежде его называли зеленым купоросом (Альберт Магнус, 1240 г.) и сапожным купоросом (М. В. Ломоносов). Слово «купорос» применяется еще с XVII в.; происходит, вероятно, от франц. couperose — искаженного латинского Cypri rosa — роза Кипра (остров, где его добывали) .

8 Изучением серной кислоты занимался один из видных иатрохимиков второй половины XVI — начала XVII вв. Андреас Либавий (1550—1616), который также искал пути использования различных веществ минерального происхождения в медицине. В своем трактате «Алхимия» (1597 г.), по которому обучались химии на многих медицинских факультетах, он впервые обратил внимание на сходство «купоросного масла», или «купоросного спирта», полученного прокаливанием квасцов и купоросов, с «серным маслом», образующимся при сжигании серы с селитрой.  {38} 

9 «Синий витриол» — медный купорос CuSO4·5H2O — техническое название кристаллогидрата сернокислой меди (голубые кристаллы).

10 «Белый витриол» — цинковый купорос ZnSO4·7H2O — техническое название кристаллогидрата сернокислого цинка (белые кристаллы). Описан в конце XVI в. Василием Валентином, Глаубер получил также раствор хлористого цинка (1648 г.) растворением окиси металла в соляной кислоте, а также хлориды меди, олова и мышьяка.

10а Глаубер, видимо, впервые бессознательно использовал свойство, выраженное рядом напряжений, в котором все металлы, расположенные в периодической таблице элементов левее водорода, могут вытеснять его из кислот.

11 Старое учение о связи планет с металлами, которые будто бы образовывались в земле под влиянием небесных тел, дало основание алхимикам обозначать металлы знаками планет; например, золото обозначалось знаком Солнца О и т. д. Эти обозначения сохранились в химии до конца XVIII в. Подробно о них см.: Джуа М., ук. соч., с. 98—99, 104

12 До Глаубера соляную кислоту готовили сухой перегонкой купоросов и квасцов с поваренной солью. Он установил, что этот процесс приводит к образованию серной кислоты, которая взаимодействует с поваренной солью. Поэтому для получения чистой и концентрированной соляной кислоты нужно перегонять поваренную соль и серную кислоту. Эту реакцию он рассматривал как вытеснение из соли одной кислоты другой, поскольку соль, по мнению Глаубера, была соединением кислоты и щелочи. Дымящая соляная кислота долгое время называлась "acidum salis fumans Glauberi" (Bugge G. Das Buch der grossen Chemiker. — Wein-heim: Chemie, 1974, Bd. I, S. 151–172).

13 Царская водка — смесь 1 объема концентрированной HNO3 с 3,6 объема концентрированной НСl (3HCl+HNO3 → NOCl+2Cl+2H2O) названа так благодаря своей способности растворять «царя» металлов — золото. Царская водка упоминается уже у Джабира (Гебера, VIII в.), но была, вероятно, известна и ранее. В сочинениях Альберта Магнуса она называется aqua secunda («вторичная водка», а «первичная водка» — aqua prima — у Магнуса — азотная кислота), у алхимиков — aqua regia. В России ее называли королевской водкой (М. В. Ломоносов, 1742 г.), царской водкой (М. Парпуа, 1796 г.), селитро-соляной кислотой (В. В.Петров, 1801 г.), азотноводохлорной кислотой (Г. И. Гесс, 1831 г.); известны и другие названия.

14 Furni novi philosophica oder Beschreibung einer neu erfundenen Destiller. Amstelodami: — Kunst., 1648—1650.

15 Фенол (оксибензол, карболовая кислота) С6Н5ОН — бесцветные розовеющие при хранении кристаллы с характерным запахом. При попадании на кожу фенол вызывает местные «ожоговые» явления. Карболовая кислота обнаружена в 1834 г. Ф. Ф. Рунге (1795–1867). Подробно о феноле см.: Моррисон Р., Бойд Р. Органическая химия. Пер. с англ. — М.: Мир, 1974, с. 750—780. Фенол — важное исходное вещество для приготовления лекарственных веществ, например салициловой кислоты С6Н4ОНСООН, применяемой для лечения ревматических болезней в виде натриевой соли C6H4OHCOONa, и аспирина (ацетилсалициловой кислоты).

16 «Фармакопея спагирика» (анализ и синтез фармацевтических препаратов) была включена в сборник работ Глаубера на немецком языке «Химические сочинения» (1658). В этот сборник вошли также работы Глаубера по минеральной химии, красильному делу, стекловарению и другим вопросам технической химии и иатрохимии. Спагирия, по Парацельсу, — раздел химии о соединении и разделении веществ. (См.: Крицман  {39}  В. А. Книга для чтения по неорганической химии. Ч. I. — 2-е изд., перераб., доп. — М.: Просвещение, 1983, с. 31—63.)

17 Бензол был обнаружен в масляном газе в 1825 г. М. Фарадеем и получен в 1833 г. Э. Митчерлихом сухой перегонкой бензойной кислоты с избытком извести.

18 «Спиритус салис» — соляная кислота (раствор в воде).

19 «Спиритус волятилис витриоли» (Spiritus volatilis vitrioli) — «спирт летучий купоросный» (дух) — дымящее купоросное масло, или олеум (H2SO4·nSO3, точнее смесь полисульфатных кислот H2S2O7, H2S3O10 и др.).

20 «Олеум алюминис» — квасцовое масло (раствор сернокислого алюминия).

21 «Саль аммиак» — соли аммония, обычно нитрат NH4NO3 (селитра) или хлорид NH4Cl.

22 «Саль тартари» — винный камень, преимущественно состоит из виннокислого калия КНС4Н406.

23 Приготовление вина (винокурение) из винограда известно с глубокой древности. Согласно М. Бертло, получение спирта практиковалось уже во времена Марка Грека (ок. VIII в.). При винокурении глюкоза, заключающаяся в виноградном соке, сбраживается особым видом фермента, находящегося в кожице ягод (S. ellipsoideus). После брожения жидкой массе дают отстояться, пока не осядет значительная часть вещества, известного под названием винного камня. Поскольку концентрация сахара в виноградном соке мала, то и количество спирта в полученном продукте невелико. Дальнейшая перегонка ведет к увеличению концентрации спирта. Особый букет вин и коньяков зависит от других веществ, содержащихся в бродившей жидкости, от побочных продуктов брожения и от веществ, образующихся в результате медленных химических процессов, протекающих при хранении вина. Химический процесс винокурения описан в книге: Меншуткин Б. Н. Курс общей химии. — Л.: Госхимтехиздат, 1933, с. 380. О винокурении на Руси см.: Вальден П. Очерк истории химии в России. — Одесса: Матезис, 1917, с. 24—25.

24 Уксусная кислота СН3СООН известна с древних времен в виде слабого водного раствора — уксуса, который получается окислением спирта бактериями «уксусного грибка» при скисании вина и иных спиртовых жидкостей. Уксус содержит не более 5—15% уксусной кислоты. Из перебродившей жидкости перегонкой получают 80%-ную СН3СООН — уксусную эссенцию, которую можно также выделить из «древесного уксуса» — одного из продуктов сухой перегонки древесины. В концентрированном виде уксусная кислота получена Г. Шталем в 1700 г. Возможно, ее еще раньше выделил Глаубер. Состав установлен И. Берцелиусом в 1814 г.

25 Полупятисернистая сурьма, или гемипентасульфид сурьмы, Sb2S5 — оранжево-красные кристаллы. Препараты сурьмы рекомендовались врачами-иатрохимиками, а металлическая сурьма даже прописывалась в виде «вечных пилюль». Злоупотребление этими препаратами приводило к тяжелым случаям отравления.

26 Согласно данным Б. Н. Меншуткина (ук. соч., с. 467), образование аммиака при гниении животных остатков впервые описано И. Кункелем в 1716 г. С. Гэльс (о нем см.: Partington J. R. A History of Chemistry.— London: Macmillan, 1973, Vol. 3, p. 112—123) в 1727 г. нашел, что при нагревании смеси извести и нашатыря в реторте, горло которой опущено в воду, по-видимому, ничего не образуется, и вода втягивается в реторту. Этот опыт, повторенный Дж. Пристли в 1774 г. с ртутью вместо воды, позволил ему впервые собрать чистый аммиак и описать его свойства;  {40}  он назвал аммиак щелочным воздухом (поэтому справедливость названия «аммиак», данного Глаубером в середине XVII в., сомнительна). В 1785 г. К. Бертолле установил его состав и в 1787 г. назвал ammoniaque (по получению из sal ammoniac — нашатыря NH4OH). Современное название «аммиак» в России ввел Я. Д. Захаров (1810 г.), заменив им употреблявшийся до этого термин «летучая щелочная соль».

27 Алкалоиды — многообразная группа азотсодержащих органических соединений природного (чаще растительного) происхождения, основного характера. (Юнусов С. Ю. Алкалоиды: Справочник. — 3-е изд. — Ташкент: Фан, 1981.)

28 Глаубер впервые применил стекло для изготовления химической посуды. Он также основал промышленное стекловарение в Тюрингии (Германия), получил жидкое стекло (метасиликат калия или натрия).

28а Одна из разновидностей печей Глаубера (название бытовое).

29 Opera omnia. V. 1—7. — Amstelodami, 1661.

30 Дата смерти Глаубера у разных авторов не совпадает. Э. Мейер и Н. А. Фигуровский такой датой считают 1668 г., Б. Н. Меншуткин и В. А. Волков — 1670 г., в третьем издании БСЭ указано 10 марта 1670 г. Эти разногласия объясняются отсутствием документальных подтверждений.


 {41} 

РОБЕРТ БОЙЛЬ

(1627—1691)


 {42} 

Вот уже более года в Англии шла кровопролитная гражданская война. Республиканцы во главе с Кромвелем вели ожесточенную борьбу с приверженцами короля. Королевская армия терпела поражение за поражением. В одном из сражений был убит богатый землевладелец Ричард Бойль, герцог Коркский. Холодная серая мгла опустилась на Лондон. В тот хмурый вечер семья Бойлей торжественно отмечала годовщину со дня смерти герцога.

В большой зале леди Ренилаф распорядилась зажечь все канделябры. Приглашенные по этому печальному случаю гости — среди них был и известный поэт Джон Мильтон — негромко переговаривались за длинным дубовым столом, во главе которого сидела хозяйка, леди Ренилаф, — одна из четырнадцати детей герцога Коркского. По обе стороны от нее находились братья: старший — лорд Брохил и восемнадцатилетний Роберт Бойль1.

Роберт осушил бокал и прикрыл ладонью глаза. Его мысленному взору предстала милая сердцу Ирландия... замок Лисмор — там он родился, там провел свое детство, колледж в Итоне, верный наставник и учитель Марком, увлекательные путешествия по Италии и Франции, годы упорной учебы в Женеве... И вот теперь он в Лондоне...

Слова брата вернули его к действительности:

— Мы всегда будем помнить отца. Он был строг, порой даже суров с нами, детьми, однако каждому из нас помог найти свое призвание в жизни. Я занялся литературой, отец ничуть не противился этому, хотя в душе прочил мне карьеру военного.  {43}  Роберт с детства грезил наукой. «Хочешь стать ученым — учись», — говаривал он. Отец нанял брату лучших учителей, послал учиться в Италию, а затем в Швейцарию.

Леди Катарина Ренилаф украдкой смахнула навернувшуюся на глаза слезу и тихо произнесла:

— Господа, прошу всех в зеленую залу. Там мы сможем несколько отвлечься от горестных воспоминаний.

В этой зале дочь герцога обычно принимала известных по тем временам ученых, литераторов и политиков. Здесь не раз велись жаркие споры, и Роберт Бойль по возвращении в Лондон стал одним из завсегдатаев подобных собраний. Однако будущий ученый мечтал от абстрактных споров перейти к настоящему делу.

Вот уже несколько дней в доме сестры велись необычные диспуты. На этот раз гостем леди Ренилаф был француз Рене Декарт Картезий. И Роберт Бойль стал одним из самых серьезных его оппонентов. В тот печальный вечер они продолжили прерванную накануне беседу:

— И все же не могу согласиться с вами, — обратился Бойль к Декарту. — Не следует ставить разум превыше всего. Фрэнсис Бэкон2 сказал: «Знание — сила, сила — знание». Но откуда происходит знание?

— Предвижу ваш ответ, — воскликнул Декарт. — «Из опыта».

— Разумеется. Опыт — лучший учитель.

— Но что представлял бы ваш опыт без разума? Все, что дает нам наука, есть плод разума.

— Я отнюдь не отрицаю роли разума,—заметил Бойль. Возможно, я покажусь банальным, но хочу еще раз процитировать Бэкона: «Философ... не должен поступать, как паук: растрачивать разум на хитросплетения; он должен поступать, как пчела: собирать факты и с помощью разума превращать их в мед». Ваше учение о материальном мире построено на идеях Демокрита3, утверждавшего, что тела состоят из мелких неделимых частиц — атомов. Сегодня многие философы и естествоиспытатели придерживаются этой точки зрения, однако согласитесь, что господствующим пока остается учение Аристотеля4. Четыре его элемента (огонь, воздух, вода, земля) и три начала алхимиков (ртуть, сера, соль) признаны всеми.

Надолго затянулся спор ученых, однако одна мысль не давала покоя молодому Бойлю: неужели Аристотель прав? Возможно ли, чтобы все тела состояли лишь из четырех элементов? И если это так, почему же алхимики не сумели найти философский  {44}  камень и с его помощью превратить все вещества в золото? Этот вопрос следует решить с помощью эксперимента. «Ничего от слова, все от опыта»5 — вот истинный девиз науки.

Многие естествоиспытатели поддерживали в этом Бойля. Они нередко собирались в доме одного из ученых, чтобы вместе обсудить результаты своих опытов и сделать необходимые теоретические выводы. Некоторые из них имели большие лаборатории. Мечтал о собственной лаборатории и молодой Бойль, однако просить сестру о материальной поддержке не осмеливался. Пожалуй, лучшее, на что следует рассчитывать — это Стэльбридж6. Многочисленные постройки имения можно переоборудовать под лаборатории; к тому же оттуда рукой подать до Оксфорда, да и Лондон недалеко: можно будет по-прежнему встречаться с друзьями...

Они называли свою группу «Невидимый колледж»7. Никто не знал о встречах энтузиастов-экспериментаторов, целью которых были проблемы новой, зарождающейся науки.



В верхнем этаже замка в Стэльбридже размещались спальня, кабинет, просторная зала и богатая библиотека. Каждую неделю извозчик доставлял из Лондона ящики с новыми книгами. Бойль читал с невероятной быстротой. Порой он просиживал за книгой с утра до позднего вечера. Тем временем близились к завершению работы по оборудованию лаборатории. Кроме большой кирпичной, Бойль приобрел еще и железные печи, установленные на трех толстых железных подпорах. Эти печи были неимоверно тяжелые, однако их передвигали, если на то была необходимость. К концу 1645 года в лаборатории начались исследования по физике, химии и агрохимии. Бойль любил работать одновременно по нескольким проблемам. Обычно он подробно разъяснял помощникам, что предстоит им сделать за день, а затем удалялся в кабинет, где его ждал секретарь. Там он диктовал свои философские трактаты8.

Ученый-энциклопедист, Бойль, занимаясь проблемами биологии, медицины, физики и химии, проявлял не меньший интерес к философии, теологии и языкознанию. Последователь Фрэнсиса Бэкона, по мнению которого основным источником знания был опыт, Бойль придавал первостепенное значение лабораторным исследованиям. Наиболее интересными и разнообразными были его опыты по химии. Бойль считал, что химия призвана стать одной из основополагающих наук в философии. Если для современников ученого химия была лишь искусством,  {45}  помогавшим аптекарям делать лекарства, а алхимикам — искать философский камень, то для Бойля она была наукой, которая, отпочковавшись от алхимии и медицины, вполне может стать самостоятельной9.

...В лаборатории, как обычно, кипела напряженная работа. Горели печи, нагревались в ретортах разнообразные вещества. В кабинет к Бойлю, намеревавшемуся сделать утренний обход помещений, вошел садовник и поставил в углу корзину с великолепными темно-фиолетовыми фиалками. Восхищенный их красотой и ароматом, ученый, захватив с собой букетик, направился в лабораторию: предстояло перегонять «витриол» (сульфат тяжелого металла) для получения «олеума витриоли» — концентрированной серной кислоты. Бойль открыл дверь — густые клубы дыма выходили из стеклянного приемника.

— Как идет работа, Уильям? — спросил он у молодого человека, наблюдавшего за печью.

— Все в порядке, сэр.

— Есть что-нибудь новое?

— Пока ничего. Вчера вечером нам доставили две бутыли с соляной кислотой.

— Откуда?

— Опять из Амстердама. Закупили у Рудольфа Глаубера.

— Хотелось бы взглянуть на эту кислоту. Отлей-ка немного в колбу.

Бойль положил на стол фиалки, чтобы помочь Уильяму налить кислоту. Едкие пары повалили из горла бутыли и медленно расползались по столу. Светло-желтая жидкость в колбе тоже дымилась.

— Великолепно! Когда закончите перегонку, зайдите ко мне наверх, обсудим план работы на завтра. — Бойль взял со стола букетик и отправился с ним в кабинет. И только тут ов заметил, что фиалки слегка дымились. Жаль! Попали брызги кислоты. Надо бы их промыть. Он опустил цветы в стакан с водой, а сам, сев у окна, взялся за книгу. Через некоторое время, оторвавшись от чтения, он бросил взгляд на стакан с фиалками. Что за чудо! Они стали красными. Бойль отбросил в сторону книгу, схватил корзину с благоухающими цветами и быстро спустился в лабораторию.

— Уильям, принесите несколько стаканов и понемногу каждой из кислот. Воды тоже не забудьте.

Молодой помощник расторопно выполнил указания мэтра. Он знал: сейчас не время для расспросов. Позднее Бойль все объяснит. Они разлили по стаканам кислоты и разбавили  {46}  водой, потом опустили туда маленькие букетики. Бойль сел на стул и стал ждать. Постепенно сине-фиолетовая окраска цветов начала приобретать красноватый оттенок. Вскоре они стали красными.

— Оказывается, не только «спиритус салис», но п остальные кислоты могут превращать синюю окраску фиалок в красную, — подытожил Бойль. — Это очень важно! Теперь мы легко можем определить, кислый ли данный раствор, — стоит лишь погрузить в него лепесток фиалки.

Бойль на секунду задумался.

— Пожалуй, лучше сделать так: соберем лепестки фиалок и приготовим из них настой...

— Готовить их будем в воде или в спирте? — спросил Уильям.

— Ив том, и в другом. Посмотрим, что эффективнее. Одна капля такого настоя, прибавленная к исследуемому раствору, окрасит его, и по цвету можно будет узнать, кислый он или нет.

— А может, и щелочи будут изменять цвет краски? — робко заметил Уильям.



 {47} 

— Конечно. Испробуем и это. А теперь за работу! Приготовьте прибор для экстрагирования. Я пошлю садовника за цветами.

Было решено экстрагировать не только фиалки, но и приготовить настой из душистых лепестков роз.

Неутомимый исследователь, Бойль не ограничился получением настоев из цветов. С этой целью им были собраны целебные травы, лишайники, чернильный орешек, древесная кора и корни растений... Много разных по цвету настоев приготовил ученый со своими помощниками. Одни изменяли свой цвет только под действием кислот, другие — под действием щелочей. Однако самым интересным оказался фиолетовый настой, полученный из лакмусового лишайника. Кислоты изменяли его цвет на красный, а щелочи — на синий. Бойль распорядился пропитать этим настоем бумагу и затем высушить ее. Клочек такой бумаги, погруженный в испытуемый раствор, изменял свой цвет и показывал, кислый ли раствор или щелочной. Это было одно из первых веществ, которые уже тогда Бойль назвал индикаторами. И как часто случается в науке, одно открытие повлекло за собой другое. При исследовании настоя чернильного орешка в воде Бойль обнаружил, что с солями железа он образует раствор, окрашенный в черный цвет. Этот черный раствор можно было использовать в качестве чернил. Бойль подробно изучил условия получения чернил и составил необходимые рецепты, которые почти на протяжении века использовались для производства высококачественных черных чернил.

Наблюдательный ученый не мог пройти мимо еще одного свойства растворов: когда к раствору серебра в азотной кислоте добавляли немного соляной кислоты, образовывался белый осадок, который Бойль назвал «луна корнеа» (хлорид серебра). Если этот осадок оставляли в открытом сосуде, он чернел. Это была аналитическая реакция, достоверно показывающая, что в исследуемом веществе содержится «луна» (серебро). Бойль ошибочно считал причиной почернения осадка воздействие воздуха. В то время он не мог еще предположить, что разложение вызывается светом. Ученому были известны и многие другие реакции, в результате которых образовывались осадки.

Бойль продолжал сомневаться в универсальной аналитической способности огня и искал иные средства для анализа. Его многолетние исследования показали, что, когда на вещества действуют теми или иными реактивами, они могут разлагаться на более простые соединения. Используя специфические реакции, можно было определять эти соединения. Одни вещества  {48}  образовывали окрашенные осадки, другие выделяли газ с характерным запахом, третьи давали окрашенные растворы и т. д. Процессы разложения веществ и идентификацию полученных продуктов с помощью характерных реакций Бойль назвал анализом. Это был новый метод работы, давший толчок развитию аналитической химии.

В то время ученые полагали, что только огонь может разлагать все вещества. Бойль отнюдь не был уверен в их правоте. Например, он знал из опыта, что при прокаливании песка, соды и известняка смесь не только не разлагалась, но из нее получалось стекло. Огонь и воздух все больше привлекали его внимание. Поэтому его помощники все чаще стали получать от него задания по исследованию влияния огня и воздуха на химические процессы. В центре внимания был процесс горения — одна из сокровенных тайн природы, которую Бойль пытался разгадать. Ученый сделал несколько важных открытий, но не смог дать правильного объяснения горению, так как, подобно многим ученым его эпохи, считал, что в огне содержится особый элемент «теплород»10. Бойль искренне верил, что при горении вещества связываются с теплородом. Главное доказательство этому он видел в обжигании металлов; полученная в результате зола (окись) всегда была тяжелее взятого металла11.

«Теплород может пройти даже через стекло, ибо металл, нагреваемый в запаянном стеклянном сосуде, тоже сгорает и образует золу, которая весит больше, чем он сам...», — рассуждал Бойль, но другие его опыты бесспорно доказывали, что воздух в процессе горения играет немаловажную роль. Что-то из воздуха связывалось с горящими веществами. Многие из них, например спирт, воск и смолы, при сжигании образовывали воду. Однако ученый не мог объединить и теоретически обосновать эти факты, так как не в состоянии был избавиться от сильного влияния догматов алхимиков.

Если бы Бойлю удалось открыть кислород, не понадобилось бы создавать теорию флогистона12.

И тем не менее заслуги Роберта Бойля перед наукой огромны. Он пытался проникнуть в тайны природы. Результаты исследований, философские выводы и обобщения отражены на страницах его многочисленных трактатов13. Большую часть из них он опубликовал, а о некоторых, тех, что хранились в рукописях, рассказывал на встречах «Невидимого колледжа». Имя Роберта Бойля произносили с почтением. Его незаурядный ум, Добрый характер, необыкновенная мягкость и доброжелательность к людям вызывали восхищение окружающих.  {49} 

Однако научную работу в Стэльбридже пришлось приостановить: из Ирландии пришла недобрая весть: восставшие крестьяне разорили замок в Корке, доходы имения резко сократились. В начале 1652 года Бойль вынужден был выехать в родовое поместье. Много времени ушло на улаживание финансовых проблем, был назначен более опытный управляющий, порой Бойль сам контролировал его работу. Но дела в поместье не могли отвлечь Бойля от научной деятельности. Он не ограничивался одним только чтением книг. Поскольку для химических и физических экспериментов не было необходимых условий, он стал заниматься медициной. В этом ему в известной степени помог Уильям Петти14. Почти каждый день они собирались в кабинете Петти. Занятия анатомией и физиологией страстно увлекали Роберта Бойля. Кроме того, темой их постоянных бесед были философия и экономика.

В эти месяцы ученый вел обширную переписку. Не прошло и года после переезда Бойля в Ирландию, как его мысли вновь устремились в Лондон. Поводом послужило письмо его друга, математика Джона Уилкинса15. «Дорогой Бойль, — писал Уилкинс, — наш «Невидимый колледж» перебрался в Грешем-колледж. В Оксфорде собралось много английских ученых. Здесь работают математики Джон Уоллис16 и Сет Уорд, врачи Годдард и Уиллис17 и многие другие. Здесь же и Уорден, но он работает в Уайдхэм-колледже. Очень заметно здесь твое отсутствие. По-моему, нет никакого смысла отсиживаться в Ирландии. Все считают, что ты должен быть с нами в Оксфорде».

Возвращение в Англию? Неплохая идея! Дела в поместье давно налажены. А в Оксфорде и впрямь широкие возможности для научной работы.

Потом пришло письмо от Уордена — он тоже уговаривал перебираться в Оксфорд. Бойль отдал последние распоряжения управляющему и быстро собрался в дорогу.

Шел 1654 год. Снег постепенно таял, суровая зима уступала свои права весне. По-весеннему радостно было и на душе у Роберта Бойля. Наконец-то он снова будет иметь просторные лаборатории. Кроме лабораторий в колледже, он непременно построит и собственные.

Он был тепло встречен друзьями; предстояла большая серьезная работа. Не теряя ни дня, Бойль приступил к исследованиям. Ему помогал молодой ассистент, недавно приехавший из Франции, Гийом Гомберг18. Воздух, строение веществ, горение — сколько еще непознанных явлений в природе!  {50} 

— Одного анализа недостаточно, — как-то сказал Бойль, — нужна и теория, но не выдуманная, а проверенная практикой.

— Но у вас ведь уже сложились свои собственные взгляды, — ответил ему Гомберг.

— Да, безусловно. И подтверждаются они нашими многолетними исследованиями. Можно ли все тела путем анализа превратить в одну и ту же соль, селитру и ртуть? Конечно же, нет!

— Это обычные выдумки алхимиков. Они не доказаны опытом, — согласился с ним Гомберг.

— Да, опыт показывает обратное... То же самое надо сказать и об учении Аристотеля. Нет способа, при помощи которого можно превратить огромное разнообразие тел только в четыре элемента — воду, воздух, землю и огонь. В природе существует большое число элементов, которые образуют более сложные вещества. Последние, разлагаясь, приводят к элементам, которые являются неизменными, так как их нельзя разложить на составляющие. Они состоят из корпускул19, — заключил Бойль.

— Однако, насколько известно, вы признаете существование и более сложных корпускул?

— Да, когда корпускулы элементов соединяются, они образуют сложные корпускулы.

— Но корпускулы вечны?

— Да. И вот пример. Возьмите немного золота, поместите его в царскую водку, нагрейте, и вы увидите, что через короткое время оно растворится. Если раствор выпарить, мы получим новое вещество, а если прибавить в раствор немного цинка, на дно осядет золотой порошок. Это то золото, которое вы первоначально растворили. Следовательно, корпускулы изменяют свое состояние, но остаются вечными. Царская водка как бы разрушает природу золота, но его сущность — корпускулы — остается без изменения.

Бойль признавал существование некоего начала материи. Это было не ново. Древние философы тоже принимали существование первоматерии. Для одних это была вода, для других — земля... Для Бойля она имела определенное состояние, но он верил, что три основных свойства первоматерии — форма, величина и движение — составляют и три основных свойства корпускул. Для него свойство «вес» не существовало. Отсутствие веса было ахиллесовой пятой его взглядов, ибо из-за отсутствия именно веса корпускулы Бойля оставались в мире нематериального, были скорее «идеями», плодом ума, чем реально существующими частицами.


 {51} 

Аппарат Бойля для дистилляции


Идеи Бойля, с одной стороны, несли нечто новое, почерпнутое из опыта, вобравшее в себя все последние достижения научной мысли, с другой — порожденные бесплодными софизмами схоластических учений, они не могли вырваться в просторы истинного познания. Однако первый кирпич был заложен. Понятие «элемент»20 использовалось для того, чтобы объяснить химические реакции. Наравне с ним существовало и понятие «корпускула», но с преобладанием оттенка философского толка. Эти понятия постепенно развивались, пока не появилась теория атомизма Дальтона, а позднее и атомно-молекулярная теория.

Совместные исследования Бойля и Гомберга сводились к одной цели: систематизировать вещества и разделить их на группы в соответствии с их свойствами.

— Элементы, как самые простые, надо поставить на первое место. Разумеется, соединений намного больше, но и при их рассмотрении надо начать с более простых, — размышлял Бойль.

— Тогда надо начинать с металлов, — подсказал Гомберг.

— Будем надеяться, что мы на правильном пути. В самом деле, металлы — простые соединения, потому что при погружении в кислоту они разлагаются под ее действием и выделяют  {52}  содержащийся в них «воздух». Потом идет класс витриолов — синего, зеленого, белого. Металлы с «ацидум олеум витриолд» образуют твердые вещества — «витриоли». Продолжим изучение соединений металлов с другими кислотами.

Бойль и Гомберг получили и исследовали много солей. Их классификация с каждым экспериментом становилась все обширнее и полнее. Не все в толковании ученых было достоверно, не все соответствовало существовавшим в те времена представлениям, и, однако, это был смелый шаг к последовательной теории, шаг, который превращал химию из ремесла в науку. Это была попытка ввести теоретические основы в химию, без которых немыслима наука, без которых она не может двигаться вперед.

Гийом Гомберг, переселившись со временем во Францию, применял новый подход к изучению веществ в Парижской Академии наук.

А Бойль продолжал свои исследования в Оксфорде. После Гомберга его ассистентом стал молодой физик Роберт Гук21. В основном они посвятили свои исследования газам и развитию корпускулярной теории.

— Декарт утверждает, что тела состоят из корпускул и эфира22, — говорил Бойль. — Тогда в газах, где корпускулы перемещаются свободно, должно быть чрезвычайно много эфира.

— Сторонники Декарта, картезианцы, убеждены в этом, — сказал Гук.

— Да, но что показывает опыт Торричелли23? В трубке над ртутью существует пустое пространство.

— А может быть, корпускулы газов перемещаются в пустом пространстве?

— Это необходимо проверить, — ответил Бойль. — Изготовим аппаратуру, из которой с помощью насоса удалим воздух, и исследуем, что осталось в сосуде: пустое пространство или эфир.

— Но у нас плохие насосы.

— Попытаемся сделать сами более совершенные, если возникнет в этом нужда.

Началась работа. Бессонные ночи, нервное напряжение, волнующие ожидания... Насосы и в самом деле никуда не годились. Они не могли удалить полностью воздух из сосуда. И тогда Гук принялся за конструирование нового насоса. С его помощью исследователям удалось почти полностью удалить воздух. Однако все попытки доказать присутствие эфира в пустом сосуде оставались тщетными. Бойль провел еще одно дополнительное  {53} 

Первый пневматический прибор Бойля — воздушный насос (1660 г.) (J. R. Partington, A History of Chemistry, V. 2, 1964)

усовершенствование насоса. Они повторили опыт, но результат оставался прежним.

— Никакого эфира не существует, — подвел итоги работы-Бойль.

— Это пустое пространство, какое существует и в торричеллевой пустоте.

— Да, и это пустое пространство мы назовем вакуумом, что по-латыни означает «пустой». Итак, в сосуде с газом должны быть только корпускулы и вакуум.

— Но это же удар по картезианцам. Они не замедлят обрушиться на нас в своих трактатах.

Гук был прав. Сторонники Декарта и в самом деле подняли шумиху по этому поводу, но доказывали они свою правоту на словах, а Бойль располагал результатами опытов. Он не любил вступать в споры. Его мягкому характеру были не свойственны ожесточенные схватки, на которые вызывали его картезианцы. Он упорно продолжал исследования — надо было собрать новые данные, написать новые книги. Именно так он ответит своим противникам и представит новые доказательства неоспоримости сделанных им выводов24.  {54} 

Кризис, охвативший в конце пятидесятых годов всю Англию, прервал его научную работу. Возмущенные жестокой диктатурой Кромвеля сторонники монархии вновь поднялись на борьбу. Аресты и убийства, кровавая междоусобица стали обычным явлением в стране.

Бойль удалился в поместье: там можно было спокойно трудиться. Он решил изложить результаты своих исследований за последние десять лет. В кабинете Бойля работали почти круглосуточно два секретаря. Один под его диктовку записывал мысли ученого, другой переписывал начисто уже имевшиеся наброски. За несколько месяцев они закончили первую большую научную работу Бойля «Новые физико-механические эксперименты относительно веса воздуха и его проявления»25. Книга вышла в свет в 1660 году. В ней Бойль описал все опыты, проведенные за последние два года, и впервые выступил с критикой учения Аристотеля о четырех элементах, декартова «эфира» и трех алхимических начал. Естественно, этот труд вызвал резкие нападки со стороны последователей Аристотеля и картезианцев. Однако Бойль опирался в нем на опыт, и потому доказательства его были неоспоримы. Большая часть ученых — последователи корпускулярной теории — с восторгом восприняли идеи Бойля. Многие из его идейных противников тоже вынуждены были признать открытия ученого, в их числе и физик Христиан Гюйгенс26, сторонник идеи существования эфира.

Не теряя ни дня, Бойль приступает к работе над следующим своим произведением: «Химик — скептик»27. В нем ученый развивает свои идеи о химических элементах. Последовательно описав опыты и сделав соответствующие выводы, он полностью опроверг учение алхимиков о трех началах — сере, ртути и соли. Камня на камне не оставил Бойль и от учения о четырех элементах, существовавшего без малого две тысячи лет. Но основное внимание в этой работе он уделил вопросам, связанным с огнем. Он показал, что нагревание не только вызывает разложение вещества, но оно может вызвать и его связывание или вовсе не оказывать воздействия. Одновременно с работой над трактатом «Химик — скептик» Бойль продолжает опыты в лаборатории. После восшествия на престол Карла II политическая жизнь страны несколько нормализовалась и ученый мог уже проводить исследования в Оксфорде. Иногда он наведывался в Лондон, к сестре Катарине. Его ассистентом в лаборатории Оксфорда теперь был молодой физик Ричард Таунли28. Бойль не оставлял намерения ответить на критику его «Новых экспериментов» и продолжить исследование


 {55} 

Печи для анализа



 {56} 

Титульный лист книги Бойля «Химик-скептик» (Роттердам, 1668)

воздуха. Используя специальные стеклянные сосуды с нанесенными на стенки делениями29, посредством которых можно было учесть объем содержащегося в них газа, исследователь пытался разобраться в сложных вопросах: какие силы заставляют корпускулы связываться и существуют ли они вообще?

— Попробуем применить различные величины давления, — сказал Бойль помощнику. — Поднимите уравнительную склянку так, чтобы давление стало в два раза больше. Так. Еще выше. Теперь измерьте объем.

— Объем стал в два раза меньше, — сказал Таунли.

— Интересно. А теперь уменьшите давление в два раза.

— Теперь он стал в два раза больше.

— Давайте увеличим в три раза...

Подобные опыты они повторяли многократно, но результат был один: объем газа находился в обратной зависимости от его давления. Величайшее открытие XVII века. Бойль впервые описал его в 1662 году («В защиту учения относительно эластичности и веса воздуха»)30 и скромно назвал гипотезой.  {57} 

И. Б. Ван Гельмонт

Пятнадцатью годами позже во Франции Мариотт31 подтвердил открытие Бойля, установив ту же закономерность. По сути дела это был первый закон рождающейся физико-химической науки.

Деятельность оксфордских ученых была удивительно плодотворной; не случайно Оксфорд считался в те времена центром научной мысли в Англии. «Невидимый колледж» заложил основы для создания в 1663 году Английской Академии наук, или, как ее называли, Лондонского королевского общества32. Роберт Бойль был единогласна избран в число членов: Совета Общества. Его первыми помощниками стали Роберт Гук и Генри Ольденбург33. Бойль находился в расцвете творческих сил: одна за другой появлялись из-под его пера научные работы по философии, физике, химии. В 1664 году он публикует «Опыты и размышления о цветах». В то время в его лаборатории работал молодой немецкий химик Иоганн Бехер34. Снова вместе изучали огонь35. Бойль заметил, что внесенное в пламя вещество окрашивает его в различные цвета. Например, соединения меди придают пламени зеленый цвет. Открытие позволяло распознавать вещества. Бехеру надо было провести ряд опытов, чтобы установить цвет, характерный для каждого элемента. Трудолюбивый химик с незаурядным складом ума, Бехер по возвращении в Германию развил учение Бойля в работе «Подземная физика». Позднее соотечественник Бехера Георг Шталь36 на основе его наблюдений и открытий разработал теорию флогистона.  {58} 

Георг Эрнест Шталь

Бойль к тому времени был в зените своей славы. Нередко его приглашали теперь во дворец, потому что и сильные мира сего считали честью для себя побеседовать хоть несколько минут со «светилом английской науки». Ему повсеместно оказывали почести и даже предложили стать членом компании «Королевские шахты». В следующем году его назначают директором Ост-Индской компании. Однако все это не могло отвлечь ученого от основной работы. Подтверждение тому — его книги: «Гидростатические парадоксы», «Возникновение форм и качеств согласно корпускулярной теории», «О минеральных водах». В последней он давал прекрасное описание методов анализа ми-неральных вод.

В 1669 году на торжестве по случаю назначения Исаака Ньютона профессором физики Бойль познакомился с другом Иоганна Кункеля37 — Крафтом38. Последний работал некоторое время в Гамбурге у алхимика Бранда39.

— Я бы хотел встретиться с вами, господин Крафт, и поговорить в более благоприятной обстановке. Не смогли бы вы зайти ко мне завтра?

— С величайшим удовольствием, господин Бойль. На следующий день они сидели друг против друга.

— Господин Крафт, открытие алхимика Бранда очень заинтересовало меня, — начал Бойль. — Расскажите о нем поподробнее.

— Бранд нагревает сухой остаток мочи, предварительна смешивая его с песком. При этом он получает легко воспламеняющееся вещество, которое, будучи собрано и охлаждено под водой, светится ночью. Вещество испускает холодное свечение.

— Мне бы хотелось попробовать получить такое вещество. Буду вам признателен, если вы посетите мою лабораторию и не откажете в любезности дать нам некоторые советы.

— Быть может, начнем работу сегодня же?

— Прекрасно! Я к вашим услугам, — обрадовался Бойль, Ученые направились в лабораторию.

В течение нескольких лет Бойль изучал вещество, названное светящимся камнем, или фосфором. Он открыл, что после сжигания фосфора образуется белая зола, которая быстро взаимодействует с водой. Полученный раствор давал кислую реакцию, поэтому Бойль назвал его фосфорной кислотой. Ученый заметил, что при нагревании фосфора со щелочью получается какой-то газ (фосфин). Вступая в контакт с воздухом, газ воспламенялся и образовывался густой белый дым. Бойль попытался разработать другой, лучший метод получения фосфора, и в конце концов это ему удалось. В 1680 году он получил белый фосфор, который впоследствии еще долго называли фосфором Бойля40.

Шло время. Здоровье Бойля сильно ухудшилось. Он не мог уже следить за работой в лабораториях, не мог принимать деятельного участия в исследованиях. Однако ему необходимо было изложить те знания, которые он приобрел в процессе своих исследований на протяжении почти тридцати пяти лет. С этой целью Бойль отправляется в родовое поместье, отказавшись от предложения стать президентом Королевского общества. Иногда он наезжал в Кембридж — побеседовать с Ньютоном, в Оксфорд — повидаться со старыми друзьями или в Лондон — встретиться с софистами. Но лучше всего он чувствовал себя дома, в своем кабинете среди книг. Теперь его занимали в основном философские проблемы. Бойлем было написано множество книг, некоторые вышли в свет уже после смерти ученого: часть его рукописей была найдена в архивах Королевского общества.

Он умер в 1691 году41, оставив будущим поколениям богатое научное наследие. Теория о корпускулярном строении веществ была шагом вперед на пути развития атомно-молекулярной теории. Правда, в конце жизни, попав под влияние мистических философских учений, Бойль все больше сомневался в правильности корпускулярных представлений. Для него корпускулы были лишь формой мышления, благодаря которой  {60}  можно было объяснить некоторые явления, а не реально существующими. И тем не менее исследования великого ученого положили начало рождению новой химической науки. Он выделил химию в самостоятельную науку и показал, что у нее свои проблемы, свои задачи, которые надо решать своими методами, отличными от медицины. По мнению Бойля, химия должна была дать объяснение химическим процессам и строению веществ, а также создать новые методы работы. Систематизируя многочисленные цветные реакции и реакции осаждения, Бойль положил начало аналитической химии. Его исследования горения веществ привели к созданию первой общей теории в химии — флогистонной теории Георга Шталя.

ПРИМЕЧАНИЯ И БИБЛИОГРАФИЯ

1 Роберт Бойль родился 25 января 1627 г.; он был тринадцатым ребенком из четырнадцати детей Ричарда Бойля — первого герцога Корк-ского, свирепого и удачливого стяжателя, жившего во времена королевы Елизаветы и умножившего свои угодья захватом чужих земель. (Hadyn H. The Counter—Renaissance. New York, 1950, p. 67.)

la Рене Декарт Картезий (1596—1650) — французский философ, физик, физиолог и математик. Его работы легли в основу аналитической геометрии. В XVII в. благодаря накоплению экспериментальных знаний и наблюдений возникли новые учения и системы естественнонаучной материалистической философии, которые имели прямое отношение к химии. К этим теориям примыкала и корпускулярная теория Р. Декарта, которую он изложил в ряде своих сочинений (см.: Декарт Р. Избранные произведения. — М.: Госполитиздат, 1950). Декарт полагал, что окружающие нас тела «состоят из многочисленных мелких частиц различной формы и размеров». Но Декарт не считал эти частицы неделимыми, а полагал, что они обладают способностью к бесконечной делимости. Различные физические явления, по мнению Декарта, зависели от формы и размеров частиц и особенно от их вихреобразных движений. В дальнейшем, после полемики с другим французским философом П. Гассенди (1592—1655), подвергшим критике учение Декарта о «врожденных идеях», он отчасти изменил свои взгляды на частицы и считал, что существуют три вида первичных частиц, различающихся размерами. Эти частицы входят в состав любого тела в различных пропорциях и под воздействием ряда факторов могут менять свою форму. Острые частицы при этом образуют соль, мягкие — серу, а тяжелые и круглые — ртуть, т. е. три принципа алхимиков. О Декарте см.: Выдающиеся физики мира: Рекомендательный указатель. — М.: ГБЛ и ЦНТБ, 1958, с. 42—49; Ляткер А. Я.» Декарт. — М.: Мысль, 1975.— (Мыслители прошлого); Матвиевская Г. П. Рене Декарт. — М.: Наука, 1976.

2 Фрэнсис Бэкон Веруламский (1561—1626) — английский философ и политический деятель, выдвинувший в качестве основного научного метода изучение явлений посредством опыта. Он был родоначальником английского материализма и экспериментальных наук, выступал против схоластики. У Бэкона «наука есть опытная наука и состоит в применении рационального метода к чувственным данным. Индукция, анализ, сравнение, наблюдение, эксперимент суть главные условия рационального метода».  {61}  Основная работа — «Новые органон» (Л.: ОГИЗ, 1935). О Бэконе см.: Копелевич Ю. X. Вопросы истории естествознания и техники, вып. I (38), 1972, с. 19—25; Луначарский А. В. Силуэты. — М.: Мол. гвардия, 1965. — (ЖЗЛ); Субботтин А. Л. Фрэнсис Бэкон. — М.: Мысль, 1974. — (Мыслители прошлого).

3 Демокрит (Demokritos) — из Абдеры (ок. 460 — ок. 370 гг. до н. э.) — древнегреческий философ, один из основоположников материалистического атомизма. Считал, что все существующее состоит из атомов и пустоты, в которой движутся, сплетаясь и разъединяясь, неделимые, качественно одинаковые, но различные по конфигурации частицы. В основе познания, по Демокриту, лежат ощущения, однако сущность мира (атомы и пустота) познается разумом. (Демокрит. Тексты/Пер. и исследования С. Я. Лурье.— Л.: Наука, 1970). О Демокрите см.: Лурье С. Я. Демокрит. — М.: Мол. гвардия, 1937. — (ЖЗЛ); Асмус В. Ф. Демокрит. — М.: изд-во МГУ, 1960; Виц Б. Б. Демокрит. — М.: Мысль, 1979. — (Мыслители прошлого).

4 Аристотель (Aristoteles) (384—322 гг. до н. э.) — древнегреческий мыслитель. Согласно его учению, мир состоит из первичного вещества (начала) и из четырех основных свойств: теплоты, холода, сухости и влажности. Первичное вещество всегда связано с двумя свойствами из этих четырех, причем теплота и холод, а также сухость и влажность взаимно исключают друг друга. Отсюда и возникают четыре элемента: огонь=первичное начало + (теплота и сухость); вода=первичное начало+(влажность и холод); воздух=первичное начало + (теплота и влажность); земля=первичное начало + (холод и сухость). Об Аристотеле см.: Зубов В. П. Аристотель. — М.: Изд-во АН СССР, 1963; Джохадзе Д. В. Диалектика Аристотеля. — М.: Наука, 1971; Кузнецов Б. Г. Путешествие через эпохи: Мемуары графа Калиостро и записи его бесед с Аристотелем, Данте, Пушкиным, Эйлером и многими другими современниками. — М.: Мол. гвардия, 1975. — (Биографии великих идей); Голин Г. М. Классики физической науки: Краткие творческие портреты. — Минск: Выш. школа, 1981, с. 5—8; Чанышев А. Н. Аристотель. — М.: Мысль, 1981. — (Мыслители прошлого). На русском языке имеется перевод некоторых трудов Аристотеля, например «Аналитика первая и вторая» (Л.: Госполитиздат, 1952).

5 «Ничьих слов не принимать на веру» — девиз, запечатленный на гербе Лондонского королевского общества (Английской Академии наук), одним из основателей и активнейшим членом которого был Бойль. Перефразированный стих 14 из «Посланий Горация» (Копелевич Ю. X. Возникновение научных академий: Середина XVII—середина XVIII вв. — Л.: «Наука, 1974, с. 52).

6 Стэльбридж — одно из доставшихся в наследство Бойлю имений в Англии.

7 Около 1645 г. в Грешем-колледже Лондонского университета начала собираться группа лиц, интересовавшихся новой наукой, особенно открытиями Галилея, Торричелли. Вскоре трудности, вызванные гражданской войной (закончилась в 1645 г.), побудили часть профессоров Гре-шем-колледжа перебраться в Оксфорд, где был создан кружок экспериментаторов во главе с Дж. Уилкинсом (см. прим. 15). В 1653 г. из Лондона в Оксфорд переехал и Бойль. В своих письмах он называл этот кружок "The invisible college" («Невидимым колледжем») (Копелевич Ю. X., ук. соч., с. 42, прим. 4).

8 Бойль скорее был руководителем лаборатории, нежели одиночкой экспериментатором. Под его началом работали многочисленные ассистенты  {62}  и механики — они вели наблюдения и подробно разрабатывали проблемы, которые ставил перед ними ученый. Штат секретарей вел его обширную переписку и следил за сообщениями о новых научных открытиях (Boas M. Robert Boyle and seventeenth-century Chemistry. — Cambridge: University Press, 1958, p. 6—7, 14—24; More L. T. The Life and Works of the honourable Robert Boyle, 1944).

9 Бойль так писал о новых задачах химии: «Химики до сих пор руководствовались чересчур узкими принципами, не требовавшими особенно широкого умственного кругозора; они усматривали свою задачу в приготовлении лекарств, в извлечении и превращении металлов. Я смотрю-на химию с совершенно иной точки зрения: я смотрю на нее не как врач, не как алхимик, а как философ. Я начертал здесь план химической философии, который надеюсь выполнить и усовершенствовать своими опытами и наблюдениями...» (Мейер Э. История химии от древнейших времен до нашего времени. — СПб, 1889, с. 85). Правилом предшественников Бойля в химии было: «Без огня мы не проводим никаких операций». Огонь считался основным средством разложения, а все продукты, полученные в результате обжига металлов или нагревания вещества (возгонка, или сублимация, и др.), считались элементами (Шамин А. Н., Химия становится наукой. — В кн.: Крицман В. А., Ч. I, ук. соч., с. 53—72).

10 Теплород (теплотвор), согласно распространенным в физике XVIII в. и первой половины XIX в. ошибочным воззрениям, — особа» невесомая материя, входящая в состав каждого тела и обусловливающая теплоту тел. Изучая вслед за алхимиками горение, обжигание металлов и дыхание, Бойль установил, что в этих процессах активно участвует какая-то составная часть воздуха. Наблюдения Бойля сыграли важную-роль в дальнейшем развитии научных знаний (Джуа М., ук. соч., с. 91; Копелевич Ю. X., ук. соч., с. 47 и сл.).

11 Бойль ввел в лабораторную практику весы, хотя и небольшой точности (от 1 до 0,5 грана, т. е. примерно от 60 до 30 мг), и разработал способ взвешивания.

12 Флогистон (от греч. phlogistos — горючий), по господствовавшим в химии XVIII в. представлениям, есть «огненная материя» с отрицательным весом, якобы содержащаяся во всех горючих веществах (в том числе и в металлах) и выделяющаяся из них при горении. Теория флогистона создана Г. Э. Шталем в 1697 г. Термин «флогистон» встречается у Аристотеля, а также у швейцарского химика Н. Гапелиуса (1559—1622), который применил его в 1606 г. (Джуа М., ук. соч., с. 129). О флогистоне-см.: Соловьев Ю. И. Эволюция основных теоретических проблем химии.— М.: Наука, 1971, с. 25—39; Становление химии как науки. — М.: Наука, 1983, с. 64—71. — (Всеобщая история химии); Штаубе И. Вопросы истории естествознания и техники, вып. 2 (31), 58 (1970); Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 42—47.

13 Все книги Бойля написаны по-английски — этим он разрушил традицию издавать научные книги только на латинском языке. Ряд его сочинений был переведен с английского языка на латинский Г. Ольден-бургом — секретарем Лондонского королевского общества. Благодаря' этому труды Бойля стали известны ученым на всем европейском континенте, поскольку латынь была в то время международным языком ученых (Копелевич Ю. X., ук. соч., с. 45—46).

14 Уильям Петти (1623—1687) — английский экономист и статистик, основоположник классической школы буржуазной политэкономии, друг Бойля и один из 12 основателей Лондонского королевского общества.  {63}  Известен как автор «Политической арифметики») (1690 г.) — одного из первых трудов по экономической статистике.

15 Джон Уилкинс — автор ряда работ, в которых доказывается большая польза применения математики и естествознания в технической практике. В его труде «Об открытии мира на Луне» высказывается мысль о возможности полета человека на Луну и обсуждаются огромные возможности, открываемые новой наукой. Был первым президентом английской «Коллегии для развития физико-математического экспериментального знания», которая была основана 28 ноября 1660 г. Эта дата считается началом деятельности Лондонского королевского общества (Копелевич Ю. X., ук. соч., с. 42, 44 и др.).

16 Джон Уоллис (в некоторых изданиях Уаллис или Валис) (1616–1703) — один из виднейших английских математиков XVII в. Убежденный сторонник экспериментального метода в науке (Копелевич Ю. X., ук. соч., с. 43—46 и др.; Льоцци М. История физики. Пер. с итал. —М.: Мир, 1970, с. 94, 133—134).

17 Томас Уиллис (Виллизий) (1620—1675) — английский врач и анатом. С 1660 г. был профессором Оксфордского университета, в 1666 г. переехал в Лондон. Ему принадлежат исследования по анатомии мозга. Об Уиллисе см.: Епифанов Н. С. Архив анатомии, гистологии и эмбриологии, вып. 11, 125, 1975).

18 Вильгельм (Гийом) Гомберг (1652–1715) занимался ботаникой, медициной, астрономией, алхимией и химией. Некоторое время работал в лаборатории Бойля. В 1691 г. был избран членом Парижской Академии наук. Впервые получил в чистом виде борную кислоту действием серной кислоты на буру, пытался установить количественные соотношения в реакциях нейтрализации, изучал сплавы металлов, природные продукты. О Гомберге см.: Partington J. R. ук. соч., т. 3, с. 42—47; Джуа М., ук. соч., с. 96; Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 226. (События, описанные автором, по-видимому, относятся к 70-м годам XVII в.).

19 Корпускула (от лат. corpsculum—тельце) — обобщенное название частиц материи. В XVIII в. это слово пришло на смену понятию «атом».

20 Понятие «элемент», свободное от метафизических философских заблуждений, в релятивистско-экспериментальном смысле впервые дал А. Л. Лавуазье (Джуа М., ук. соч., с. 142—145). О происхождении этого понятия см.: Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 51—52.

21 Роберт Гук [1635 (или 1638) –1703] стал в Оксфорде помощником Бойля и вместе с ним осуществлял почти все многочисленные эксперименты, проводившиеся в Лондонском королевском обществе в первый период его деятельности. Гука иногда называют отцом современного приборостроения: он изобрел воздушно-механический барометр, зеркальный телескоп, установил постоянные точки термометра и др. Одним из первых среди ученых своего времени отметил увеличение веса при обжигании металлов и указал на роль воздуха в этой реакции. Гук также открыл закон, выражающий зависимость между напряжением и деформации ей тела. (Копелевич Ю. X., ук. соч., с. 47—50 и др.; Бернал Дж., ук. соч., с. 254 и др.; Погребысская Е. И. Творцы физической оптики. — М.: Наука, 1973; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 72—76.)

22 Эфир (от греч. "aither" — верхний слой воздуха) — предполагавшаяся ранее универсальная сплошная неподвижная среда, заполняющая все мировое пространство, в том числе и промежутки между атомами и молекулами в телах. Существование эфира допускалось учеными с целью объяснить взаимодействия электрически заряженных и намагниченных тел на расстоянии, а также всемирного тяготения тел.  {64} 

23 Эванджелиста Торричелли (1608—1647) — итальянский физик и математик, ученик Г. Галилея. С помощью изобретенного им ртутного барометра открыл давление воздуха и возможность существования вакуума. В 1643 г. сформулировал закон истечения жидкости из сосуда и установил, что над свободной поверхностью жидкости, заполняющей закрытую сверху трубу, нижний конец которой помещен в чашку с такой же жидкостью, образуется безвоздушное пространство — торричеллева пустота. О Торричелли см.: Розенберг Ф. История физики. Ч. 2. — 2-е изд. — М.—Л., 1937; Цейтен Г. Г. История математики в XVI и XVIII вв.— 2-е изд. — М.—Л., 1938; Льоцци М., ук. соч., с. 87—89, 97—102 и др.; Дорф-ман Я. Г. Всемирная история физики с древнейших времен до конца XVIII в. — М.: Наука, 1974, с. 157–171 и др.; Кудрявцев П. С. Эванджелиста Торричелли. — М.: Знание, 1958; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 50—53.

24 В книге «О пользе экспериментальной натуральной философии» Бойль изложил свои философские взгляды и показал, какова польза от связи «философской науки» с «экспериментальными ремеслами» (Копелевич Ю. X., ук. соч., с. 55).

25 Полное название: «Новые эксперименты о том, как сделать огонь и пламя стойкими и весомыми» (Лондон, 1673 г.).

26 Христиан Гюйгенс (1629—1695) — нидерландский механик, физик и математик, член Парижской Академии наук (с 1666 г.) и Лондонского королевского общества (с 1663 г.). Создал волновую теорию света (1678 г., опубл. в 1690 г.) и заложил основы теории удара, построил первые часы с маятником (1657 г.), в 1655 г. открыл спутник (Титан) Сатурна и обнаружил кольца вокруг этой планеты. Сконструировал окуляр, носящий его имя. О Гюйгенсе см.: Льоции М., ук. соч., с. 91—94 и др.; Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 165–170 и др.; Веселовский И. Н. Христиан Гюйгенс. — М.: Учпедгиз, 1959; Гиндикин С. Г. Рассказы о физиках и математиках. — М.: Наука, 1981, с. 96—115; Голин Г. М., ук. соч., с. 20—23; Выдающиеся физики мира. ук. соч., с. 65—71. Некоторые работы Гюйгенса изложены в книге: Гюйгенс X. Три мемуара по механике. — М.: Изд-во АН СССР, 1951. — Классики пауки).

27 Полное название: «Химик-скептик, или химико-физические сомнения п парадоксы, касающиеся экспериментов, проведенных посредством широко распространенных спагириков, обычно пытающихся выдавать свои соль, серу и ртуть за единственно верные составные части веществ». В этом труде Бойль доказал нереальность элементов Аристотеля (земля, воздух, огонь, вода), Парацельса (соль, сера, ртуть) и изложил применительно к химии основы корпускулярной теории (Соловьев Ю. И., ук. соч.. с. 16—24; Либих Ю. Письма о химии. Т. I. — СПб, 1861). Книга была опубликована в Оксфорде сначала анонимно (1661 г.), а затем с указанием фамилии автора. Она получила широкую известность после перевода ее на латинский язык.

28 Ричард Таупли, физик-любитель из Ланкастера, повторил опыт Бойля с барометрической U-образной трубкой (закон Бойля — Мариотта) и высказал предположение, что причина этого явления — упругость воздуха. Получив сообщение об этом, Бойль опубликовал наблюдения Таунли. назвав их «законом Таунли» (Льоцци М., ук. соч., с. 108).

29 Среди других усовершенствований, введенных Бойлем в лабораторную практику, были градуированные приборы для измерения газов и жидкостей (Джуа М., ук. соч., с. 92).

30 При проведении экспериментальных работ по определению упругости воздуха Бойль основывался на трудах своих предшественников:  {65}  Г. Галилея — предложившего метод определения веса воздуха, Э. Торричелли — изобретателя барометра, О. Герике — демонстрировавшего в 1654 г. «магдебургские полушария» и построившего первый воздушный насос. Во время осуществления опытов Бойль пользовался U-образной трубкой с одним запаянным концом. Открытие Вопля было опубликовано в 1660 г. (Джуа М., ук. соч., с. 85) или 1662 г., что более соответствует истине (Кудрявцев П. С. Курс истории физики. — 2-е изд., испр., доп. — М.: Просвещение, 1982, с. 84; Льоцци М., ук. соч., с. 107—108; Соловьев Ю. И., ук. соч., с. 16). В этой же книге Бойль описал метод получения водорода (который он назвал «воздухом») действием разбавленной серной кислоты на железо. (См.: Выдающиеся химики мира, ук. соч., с. 27—31; Биографии великих химиков, ук. соч., с. 42—48; Сабадварп Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 37—41; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 59-61).

31 Эдм. Мариотт (1620—1684) — французский физик, один из основателей и первый член Парижской Академии наук. Мариотту принадлежат исследования в самых различных областях: он обнаружил слепое пятно на глазной сетчатке (1668 г.), изучал цветные кольца вокруг Сатурна (1681 г.), сконструировал сосуд, названный его именем (1684 г.), экспериментально подтвердил формулу Торричелли о скорости истечения жидкости (1668 г.), исследовал зависимость высоты поднятия жидкости от диаметра трубы, замерзание воды, причины образования ветров, впервые начал регулярные измерения дождевых осадков. О Мариотте см.: Розенберг Ф. История физики: в 2-х частях. — 2-е изд. — М.—Л., 1937.— Ч. 2, с. 171–177; Davies В. Phys. Educ., 9, 275 (1974).

32 Основание Лондонского королевского общества датируется 28 ноября 1660 г. (Royal Society for the Advancement of Learning — Королевское общество для развития знания), свое современное название Royal Society of London оно получило позднее (Копелевич Ю. X., ук. соч., с. 44). Поэтому в литературе встречаются разные даты его основания.

33 Генри Ольденбург, первый секретарь Лондонского королевского общества (с 1660 по 1676 г.), родился в Бремене. В молодости он переехал из Дерпта в Англию. В 1656 г. познакомился с Бойлем в Оксфорде п стал его верным последователем. Популяризировал работы Бойля, переводя их с английского на латинский язык.

34 Иоганн-Иоахим Бехер (1635—1682). Наиболее значительные труды: «Подземная физика» (Франкфурт, 1669 г.) и «Химические рассуждения» (1682 г.). О Бехере см.: Яффе Б. Успехи химии, 8, 618 (1939); Partington J. R., ук. соч., т. 2, с. 637—652; Джуа М., ук. соч., с. 96.

35 Не одно явление не вызывало так много толкований, как горение. Пламя, вероятно, было «виновником» возникновения теории флогистона. Но уже И. Ван Гельмонт (1577—1644) говорил: «Горение не есть выделение особой огненной материи, но раскаленное состояние летучих тел» (1640 г.). Ньютон указал на истинную природу пламени в своей «Оптике» (1675 г.) (Меншуткин Б. Н. Курс общей химии.— Л., 1933, с. 142; Сабадвари Ф.. Робинсон А., ук. соч., с. 30 и сл.).

36 Георг Эрнст Шталь (1659–1734) — профессор медицины в Йене, с 1693 г. — профессор медицины и химии в Галле, а с 1716 г. — лейб-медик королевского двора в Берлине. Мысли и наблюдения Шталя о явлениях горения и обжигания металлов и о природе тел изложены в трудах: «Основания зимотехники, или общая теория брожения», «Бехеров пример», «Основания догматической и экспериментальной химии». Теория флогистона Шталя — единая теория, которая охватывала все явления, относящиеся к превращению материи. О Штале см.: Джуа М., ук. соч., с. 107—109;  {66}  Становление химии как науки, ук. соч., с. 65; Bugge G., ук. соч., «. 192—203; Штрубе И. Вопросы истории естествознания и техники, вып. 2 (31), 58 (1970); Биографии великих химиков, ук. соч., с. 48—53; Мусабе-«ов Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 32—35; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 44 и сл.

37 Иоганн Кункель [1630 или (1638)–1703] — придворный алхимик, пользовался большой известностью в Германии. Крупный специалист в области производства стекла. В 1678 г. Кункель открыл процесс получения фосфора. Основная работа: «Экспериментальный физико-химический курс или химическая лаборатория» (Гамбург, 1716). О Кункеле см.: Джуа М., ук. соч., с. 101; Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 217; Становление химии как пауки, ук. соч., с. 123; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., 45. 47, 70.

38 Иоганн Данил Крафт (1624—1697) — немецкий врач. Во время своих путешествий по Европе и Америке демонстрировал опыты с фосфором (Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 217).

39 Хенниг Бранд (ок. 1630—после 1710). Около 1669 г. выделил фосфор из мочи человека. Крафт купил секрет получения фосфора у Бранда. О Бранде см.: Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 216.

40 Открытие фосфора подробно описано в кн.: Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 215—218. В России всегда употребляли термин «фосфор» (М. В. Ломоносов, 1746 г.) и предложенные некоторыми русскими исследователями другие названия (например, «самоцвет» Я. Д. Захарова, 1810 г.; «светлей» С Нилова, 1808 г.) не привились (Фигуровский Н. А. Очерк общей истории химии: От древнейших времен до начала XIX века. — М.: Наука, 1969, с. 215—218).

41 Роберт Бойль умер 30 декабря 1691 г. и погребен в Вестминстерском аббатстве — месте захоронения выдающихся людей Англии.


 {67} 

МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ ЛОМОНОСОВ

(1711-1765)


 {68} 

Черные облака, повисшие над морем, вдруг стремительно понеслись. Будто свирепый хищник внезапно напал на стаю летящих к югу птиц.

— Будет буря, — сказал бородатый помор и налег на весла. Рыбацкая лодка рванулась вперед.

— Другие тоже прибавили ходу, — отозвался белокурый паренек рядом с бородачом.

— Закрепи получше на корме, Михайло! Видишь, надвигается, будь она неладна. — Рыбак поднял голову: облака громоздились друг на друга, как исполинские чудовища.

Ослепительная молния раскроила небо на две половины. Холодный, пронизывающий ветер нес лодки к югу. Море стонало, огромные вспенившиеся волны швыряли судно из стороны в сторону. Старый рыбак крикнул что-то сыну, но шум ветра и рев волн заглушили его слова. Теперь им предстояло бороться с разбушевавшейся стихией и рассчитывать они могли лишь на свои силы и сноровку.

Михайло греб что было сил, «Чайка», груженная богатым уловом, кренилась с боку на бок, однако ни в какую не хотела сдаваться разыгравшейся буре. Она была одной из самых больших рыбацких лодок в Денисовке, а отец и сын Ломоносовы слыли лучшими мореходами. Стало совсем темно, и лодки других поморов пропали из виду.

Это была первая большая путина наступившей весной. Рыбаки обычно доплывали до льдов Северного Ледовитого океана, за несколько дней наполняли свои лодки рыбой и возвращались  {69}  обратно, но нередко стихия, как и сегодня, подстерегала их. Оглушительный треск заставил насторожиться Михаиле: к лодке приближался огромный айсберг. Если волны ударят судно о лед, «Чайке» не выдержать — развалится. Сильная волна несла лодку прямо на ледяную глыбу. Михайло закрыл глаза, и тут же резкий толчок сбил его с ног... На мгновенье все стихло. Очнувшись, он ощупал рядом твердую гладкую поверхность.

— Мы спасены! — отец изо всех сил старался перекричать вой ветра.

Михайло не сразу понял, что произошло. Он вытер мокрое лицо ладонью и осмотрелся вокруг. Плоскодонка, словно огромная птица, мирно лежала на ледяной глыбе.

— Надо закрепить лодку, иначе ветер снесет ее в воду. Волны накатывались на лед холодными брызгами, заливая поморов. Они вбили железные клинья и надежно закрепили лодку. Потом закутались в полотнище и стали ждать, когда стихнет буря. Но усталость взяла свое, и они заснули тяжелым сном. А когда снова открыли глаза, море уже было спокойным. Спустив лодку на воду, принялись грести. Теперь они плыли к дому. Однако не известно, как остальные поморы: справились ли с бурей? Быть может, их поглотила морская пучина? Только через несколько дней вошла лодка в воды Белого моря.

Уж вечерело, когда «Чайка» прибилась к деревянному причалу. Видно, и другие спаслись: порожние лодки теснились у берега.

— Василий! — услышал Ломоносов-старший чей-то знакомый голос. — А мы-то решили, что вы погибли!

Радостная весть мгновенно разнеслась по округе, и вот уже вся деревня — женщины, дети, старики и бывалые поморы — бежали к берегу встречать чудом спасшихся рыбаков. Глаза жены Василия Ломоносова вспухли от слез: все эти дни она тщетно ждала возвращения мужа. Уж и надежду потеряла. И вот наконец он тут!

На следующий день Михайло засел за книги. Он перечитывал — в который уж раз — «Славянскую грамматику» Смотрицкого. Его неодолимо влекло к книгам, а в Холмогорах, как на беду, были только богословские. Они ничуть не занимали его воображения. Хотелось многое узнать, чтобы помочь людям строить жизнь. Арифметика Магницкого, грамматика и еще две-три книги — вот и все, что ему удалось разыскать!1 А он  {70}  мечтал учиться, открыть для себя новый мир знаний, мечтал о великих свершениях.

— Михайло, опять ты читаешь! — кричала возмущенная мачеха. — Разве нет в доме дела?

— Я работаю, матушка. Это очень серьезная работа.

— Не издевайся надо мной, ленивец! Переставь лучше кадку, не видишь тяжелая.

Михайло помог мачехе и снова вернулся к чтению.

Не по душе была ему такая жизнь. Дома не сиделось. А в море выходили не каждый день: у отца была и другая работа. Михайло помогал ему в мастерской, где ладили новую лодку, трудился на поле, валил в лесу деревья. Но юноша мечтал о другом. Он должен учиться! Может, податься в Москву?

Однажды мелькнувшая мысль теперь не давала покоя. А что если и впрямь отправиться с обозом в Москву и там поступить в ученье? Однако никому не должно знать об этом. И вот уже у Михаилы родилась своя тайна... А когда подули первые холодные ветры и снег толстым слоем укрыл землю, крестьяне Денисовки стали готовиться в долгий санный путь. Тяжело грузили товарами сани, а потом, надев овчинные тулупы, тронулись в дальнюю дорогу на Москву.

Было это в начале декабря 1730 года.

— Счастливого пути, Михайло, — попрощался с сыном Василий Ломоносов.

— До свидания, отец.

— Будешь товар продавать, совет держи с Тимофеем Петровым. Хоть и не маленький ты, сам справиться должен, но Тимофей — человек умный и даст толковый совет.

— Не беспокойся, отец. Сделаю все, как надо. Порывистый ветер слепил снегом глаза. Михайло уткнулся

в воротник тулупа и зашагал быстрее. Тяжело груженные сани медленно двигались по снежному насту. Возницы шли за санями, то и дело подстегивая усталых лошадей.

Сменяли друг друга короткие морозные дни и долгие северные ночи. Около полутора месяцев находился обоз в пути. Трудно добирались до Москвы.

Ну вот и она, белокаменная! Снег на улицах плотно утоптан. Сани скользят легче, шаг стал шире. Торговцы горячими пирожками что есть мочи кричат, зазывая прохожих. Богатые дамы, закутанные в дорогие меха, с любопытством разглядывают из крохотного оконца кареты нескладные тулупы заезжих северных купцов. Михайло будто и не знал усталости. На  {71}  постоялом дворе он вмиг распряг лошадей, убрал товар и вышел на запруженные народом улицы.

Его внимание привлекла вывеска на большом здании: «Спасские школы»2. А что если войти сейчас да и попросить принять его в ученики? Но ведь годов-то уже девятнадцать. Не поздновато ли для школы? Он прошел мимо. Но вот взгляд его остановился еще на одной вывеске: «Государственный лицей»3. Не долго думая юноша распахнул дверь.

Директор — сухой седоватый старик в золоченых очках — ответил категорическим отказом.

— Лицей только для дворян, уважаемый. Принять не можем.

Для дворян! Но чем они лучше других? Умнее? Или знают больше? И разве не сильно его желание учиться, хотя и не дворянского он рода? У отца деньги есть — поможет учиться. Нет, нельзя отступать от своего, и Михайло вернулся в «Спасские школы».

— Из Холмогор я. Отец дворянин... Его приняли.

Михайло распродал соленую рыбу, мешки с солью и пестрые ткани, скупленные на кораблях, плывших из Европы до Белого моря. Послав поклон отцу, он распрощался с земляками, когда те собрались в обратную дорогу, и приступил к занятиям в Славяно-греко-латинской академии.

Жизнь в академии была далеко не легкой. Учителя — в большинстве своем иностранцы — грубо оскорбляли и унижали учеников, пытались вселить в них богобоязненные чувства и мысли33. Но труднее всех приходилось Михаиле Ломоносову: за своеволие сына отец отказался присылать деньги па содержание в академии. Порой ломоть хлеба да чашка кваса составляли весь рацион за день, однако пищи для разума пытливого юноши было предостаточно. В академии имелась большая библиотека, и Ломоносов много читал. За несколько лет он освоил латинский язык, русский и математику, оставив позади самых лучших учеников. Михайло был любимцем учителей — он поражал всех глубиной и разносторонностью знаний. Но каким ударом явилась для всех весть о том, что он сказал неправду, назвавшись дворянином. Что было делать? Крестьянское происхождение не позволяло молодому Ломоносову продолжать занятия в академии, но его неутомимое усердие было подкупающим и примерным, оттого, несмотря на требования закона,  {72}  учителя приняли решение дать возможность Ломоносову закончить академию. Ломоносов стал работать еще упорнее.

Минуло два года. Близилось время, когда Ломоносову придется расстаться с академией. За пять лет оп одолел не одну науку. Его товарищи продолжали образование в академии, занимаясь теологией. Но Ломоносов не проявлял к ней особого интереса. Его мысли занимали практические науки, знания, которые были бы полезны людям.

В осеннюю пору подолгу бродил Ломоносов тропинками тенистого парка и размышлял о будущем. Куда идти дальше? С чего начинать? Ответ на тревожившие его мысли пришел неожиданно.

На аллее показалась сухощавая фигура ректора. Ломоносов учтиво поклонился.

— А, Михайло Ломоносов, — обрадовался ректор. Вы-то мне и нужны. — Присядем, молодой человек, на эту скамью. Сегодня я получил письмо из Петербурга от директора Петербургской Академии наук барона Корфа36. Хочу зачитать его вам.

Ломоносов в недоумении посмотрел на ректора. Тот развернул белый, красиво исписанный лист бумаги и нашел, видимо, интересующее его место.

— Вот, вот послушайте: «Надеюсь, Вы осведомлены о том, что Университет и Петербургская Академия наук объединились. Теперь проблемы науки и образования мы будем решать совместно. Решено также, исключительно по моему настоянию, отобрать образованных, способных учеников из всех школ России и зачислить их студентами в Университет. Если во вверенной Вам Славяно-греко-латинской академии есть оные, Вы окажете нам честь, рекомендовав их в число студентов Университета».

Ректор задумчиво смотрел на юношу.

— Пошлем-ка мы вас, Ломоносов. Что скажете на это?

— Бог ты мой! Да надо целовать вам руки в знак благодарности! Вы делаете для меня больше, чем может сделать отец для сына. В пояс кланяюсь вам за это. Иначе и не выразить моей вам признательности.

— Вы доказали, Ломоносов, что способны учиться дальше. Доказали, что любите науку, и, несмотря ни на что, я посылаю именно вас. К тому же это университет, другие порядкиЗв...

Последние месяцы академической жизни прошли для Ломоносова в мечтах о Петербурге. Счастливая перемена в судьбе  {73}  означала конец нищенской жизни. В январе 1736 года он ста-новится студентом университета. Однако спустя несколько месяцев ему пришлось снова готовиться к очередной поездке.

Организованные Академией наук многочисленные экспедиции, ставившие задачей изучение природных богатств России, нуждались в ученых — химиках и металлургах. Было принято решение послать трех лучших студентов учиться в Германию4.

Одним из них был Михаил Ломоносов. Осенью 1736 года отправились в путь. Корабль доставил их в Гамбург. Друзья-студенты не спешили покинуть город. Свободная жизнь, веселые компании пришлись им по нраву. Так промчалось лето и наступили дождливые осенние дни. С севера задули холодные ветры, и молодые россияне, уложив свой багаж в карету, отправились в Марбург. Прибыли туда уже поздней осенью. Представились профессору Вольфу5, который поддерживал переписку с бароном Корфом и был предупрежден о предстоящем приезде русских.

Начиналась новая, удивительная жизнь — работа в университете. Здесь Ломоносов впервые познакомился с современными теориями физики и химии. В то время Христиан Вольф считался одним из самых крупных ученых в Европе. Его лекции любил слушать Ломоносов; он был согласен с профессором, что в основу научных исследований должен быть положен опыт. Христиан Вольф познакомил Ломоносова с корпускулярной теорией. Михаил читал об открытиях Бойля и Галилея6, узнал и о новых теориях самого Вольфа. Однако авторитет Вольфа не мешал Ломоносову критически относиться ко многим его постулатам. Он стремился выработать собственную точку зрения в науке. Учение Вольфа о невесомых жидкостях, например, казалось ему весьма фантастичным. Ломоносов много думал и искал ответа на все эти вопросы.

Какова сущность этой невесомой жидкости «теплорода», которая переливается из более теплого в более холодное тело? А флогистон — понятие, введенное Георгом Шталем? Он был врач, но занимался и химией7. Знаком был с учением Бехера8. Бехер продолжил исследования Бойля о горении. По его мнению, все вещества, которые могут гореть, содержат какой-то особый компонент. Бехер называл его «терра пингвис» — «жирная земля». Шталь же назвал этот горящий компонент флогистоном («флогистос» по-гречески — «воспламеняющийся»). По мнению Шталя, флогистон содержался во всех горючих веществах,  {74}  при воспламенении он улетучивался. Чем больше флогистона содержится в веществе, тем лучше оно горит. Уголь состоит почти из чистого флогистона, так как после его сжигания остается совсем небольшой остаток. Металлы также содержат флогистон, потому что при обжигании они превращаются в золу. Но когда золу металлов смешивают с углем и прокаливают, она связывается с флогистоном из угля, и получается металл. Теория Шталя объясняла многие явления, но не могла дать ответа на один вопрос: почему зола металла тяжелее исходного металла, ведь при обжигании он потерял часть своего флогистона? Тогда сторонники Шталя высказали предположение, что флогистон — вещество с отрицательным весом. Это было и вовсе фантастично. Как принять существование вещества с отрицательным весом? Как все это объединить? Как связать с учением о корпускулах?

Ломоносов не мог получить ответа на интересующие его вопросы на лекциях по химии и физике. Русский студент посещал лекции и по философии, а так как его интересовали и многие другие проблемы, он слушал лекции и по литературе, истории, географии. Его пытливый ум искал новое, практически полезное. Он слушал лекции по немецкой грамматике, литературе и поэзии, а думал о русской грамматике и поэзии. Какой несовершенной казалась родная грамматика в сравнении с грамматиками других народов! Наступило время реформ, решил Ломоносов. Силлабическое стихосложение9, которым пользовались русские поэты, слишком монотонно и невыразительно. Необходимо ввести тоническое10. Разумеется, в доказательство потребовались примеры. И Ломоносов начал писать стихи11. В то время он жил во Фрейберге, где посещал лекции Генкеля12 по металлургии. Здесь он закончил свою первую «Оду на взятие Хотина» и послал ее в Петербургскую Академию, снабдив пространным письмом, в котором излагал свои взгляды на русское стихосложение.

Во Фрейберге Ломоносов жил недолго — всего один год, но этот город навсегда остался в его сердце. С профессором он не поладил: лекции Генкеля были построены на уже устаревших теориях — Генкель был ревностным сторонником флогистонной теории.

Однажды, когда Ломоносов объяснял металлургические процессы, в отличие от профессора применяя более совершенные принципы механики и гидродинамики, Генкель грубо прервал его. Ломоносов, покраснев от гнева, покинул зал и решил больше  {75}  не возвращаться в университет. Возбужденный, он шагал по улице; в голове теснились тысячи мыслей, глаза блестели от гнева. Вдруг, как яркий солнечный луч в непогоду, он увидел девушку — сказочно прекрасную. Она подошла к цветочнице и протянула нежную руку к великолепным гвоздикам. Забыв обо всем на свете, Ломоносов любовался красавицей. Девушка смутилась и уронила кошелек. Он тут же поднял и протянул его владелице.

— Благодарю, — робко сказал она.

— Прошу вас, назовите мне свое имя.

— Елизавета Цильх, — ответила девушка и, грациозно подобрав край юбки, поспешила удалиться.

— Елизавета Цильх, — повторил Ломоносов и, завороженный, двинулся следом за ней.

Через несколько недель молодые люди снова остановились возле цветочницы. На этот раз Елизавета была в белоснежном платье. Ломоносов нежно держал ее за руку. Его синие глаза сияли счастьем.

— Берите красные, — предложила хозяйка гвоздик. — Красный — цвет любви.

— Мне бы хотелось белые, — сказала девушка.

— Ты настоящая невеста с этим букетом, — воскликнул Ломоносов при виде белых гвоздик в руках Елизаветы.

Держась за руки, молодые люди продолжали свой путь. В тот день Елизавета действительно стала невестой. Священник венчал их тайно, и молодая пара решила уехать. Год путешествовали они по Германии: Мюнхен, Франкфурт, Кёльн, Кассель, Альтенбург, Дрезден, Берлин... Они были счастливы вместе. Высокий широкоплечий, с сияющим от радости лицом, Михаил не видел ничего вокруг себя. Сейчас для него существовала только любимая жена.

Однако шло время, таяли скромные сбережения и приходилось волей-неволей спускаться с облаков на грешную землю.

— Скоро в Россию, — мрачно заметил как-то Ломоносов.

— Разве ты не рад, что вновь увидишь свою родину?

— Не то слово. Просто мечтаю о дне, когда снова буду дышать русским воздухом, но мне жаль оставлять тебя.

Елизавета встрепенулась.

— Разве мы расстаемся?

— Конечно, нет, дорогая. Однако вспомни, как гневался  {76}  твой отец, узнав о нашем браке. Боюсь, он сделает все, чтобы воспрепятствовать тебе ехать со мной13.

Ломоносов не ошибся. Прошло целых три года, прежде чем Елизавета получила разрешение вюртембергского курфюрста на выезд.

А Ломоносов в то время работал в Петербурге. Он был назначен адъюнктом физики. В январе 1742 года атмосфера в Петербургской Академии была чрезвычайно напряженной. Вражда и раздоры между учеными всерьез мешали исследовательской работе. Академия разделилась на два лагеря: «иностранцев», которых поддерживал директор Шумахер, и «русских» — их было совсем немного. В академии сильно ощущалось влияние иностранцев, в основном это были немцы, которые всеми силами стремились удержать господствующее положение и не признавали русских ученых. Поначалу Ломоносов не портил ни с кем отношений, но когда понял, что иностранцев в большинстве своем привлекает в России только щедрое жалованье и всевозможные привилегии, стал непримиримым врагом немцев, возглавив русскую группу ученых. Науку, в которой нуждалась страна, могли развивать только русские умы. Ломоносов



 {77} 

был твердо убежден в этом. Но как развивать научные исследования, если Шумахер всеми силами тормозит работу?

Уже вышли в свет «Элементы математической химии»14 Ломоносова, а проводить исследования по металлургии, делать анализы руд, минералов и солей, которые привозили в академию многочисленные экспедиции, он не мог — не было лаборатории. Создать лабораторию — значило бороться с Шумахером и его окружением. Порой заседания академии превращались в. настоящее поле сражения. Ученые немцы всегда отвергали любое предложение Ломоносова. Русские спешили подвергнуть испепеляющей критике научные сообщения последних.

И все же Ломоносов продолжал заниматься многочисленными проблемами, в том числе и вопросами языкознания. В 1743 году он составил «Краткое руководство по риторике»15. Его оды, написанные чистым литературным русским языком, были прекрасным примером нового стихосложения.

Ломоносов все еще жил в одиночестве. Елизавета писала ему, что надеется вскоре получить разрешение на выезд и в ближайшее время приехать в Петербург. Он ждал ее с нетерпением. В начале лета 1744 года белый корабль бросил якорь в петербургском порту. На трапе появилась Елизавета и Катень-ка, дочь Ломоносова, родившаяся в Германии после его отъезда.

— Ты сильно изменился, любимый. Скажи мне, что случилось?

— Просто скучал без вас. А ты ничуть не изменилась, Лиз-хен. По-прежнему красива. Ну, рассказывайте, как жилось вам там без меня?

— Не будем вспоминать о прошлом. Сейчас-то ведь мы счастливы, не так ли?

— Конечно, дорогая.

Карета быстро катилась вдоль набережной. Катенька держалась за руку матери, изредка поглядывая на Ломоносова. Она никак не могла привыкнуть к мысли, что этот большой «дядя» — ее отец.

— Удивительно красива Нева! — сказала Елизавета. Карета остановилась у двухэтажного здания.

— Приехали.

— Так быстро? — удивилась Елизавета. — А я бы хотела «ехать с тобой без конца, — добавила она, улыбнувшись.

— Пойдем, Лизхен. Покажу тебе наш сад. Видишь в глубине белую постройку? Это летний дом. Рядом с ним флигель для прислуги.  {78} 

Они поднялись по лестнице. Осматривали комнаты в доме в говорили без умолку. Елизавета устало опустилась на кушетку.

— На сегодня хватит. Завтра сама все увижу. А теперь расскажи мне о себе, о своей работе.

— Оставим это, дорогая. Хочу сказать только, что русской науке нелегко пробивать себе дорогу. У нее много противников. И нужны силы, чтобы бороться с ними. Но я не из тех, кто сдается. Вот и сегодня...

— Сегодня? — она посмотрела на него с удивлением.

— Да. Я скоро должен уйти. Буду докладывать в академии.



Ломоносов вошел в зал — он был почти полон. До начала заседания оставалось несколько минут.

— Опаздываете, господин Ломоносов, — не без ехидства заметил Шумахер.

— Ваше замечание неуместно, господин Шумахер, — резко бросил на ходу Ломоносов, направляясь к кафедре.

— Прежде чем перейти к сущности вопроса, я хочу напомнить вам некоторые положения, изложенные мною в работе «Элементы математической химии». Итак, тела состоят из корпускул, которые в свою очередь содержат известное число элементов. Корпускулы однородны, если они состоят из одинакового числа одних и тех же элементов, связанных между собой одним и тем же способом. Корпускулы разнородны, если их элементы неодинаковы и связаны между собой различным способом или в различном числе. От этого зависит и бесконечное разнообразие тел. Тела бывают простыми, когда они составлены из однородных корпускул, и смешанными, если состоят из нескольких разнородных корпускул. Свойства тел не случайны, они зависят от свойств составляющих их корпускул. Рассмотрим первое — тепло. Что представляет оно собой? Невесомая жидкость, которая может переливаться из одного тела в другое? Нет. Еще Галилей считал, что корпускулы находятся в движении. По-моему, это первое и основное свойство корпускул. Но движение создает тепло. Каждый знает, что при вращении колеса его ось нагревается. Корпускулы тела движутся, вращаются вокруг собственной оси, трутся между собой и создают тепло...

Долго говорил Ломоносов. Он пояснял свойства газов и растворов особенностями движения корпускул. Наконец он закончил


 {79} 

Макет Химической лаборатории М. В. Ломоносова (Музей М. В. Ломоносова, Ленинград)


и стал собирать разбросанные по кафедре листы своего доклада. Немцы оживились. Первым встал Тауберт16.

— Идеи господина Ломоносова интересны, но все они базируются на каких-то абстрактных корпускулах. До тех пор пока современная теория флогистона находится в полном противоречии с этими домыслами, я считаю, что все это нельзя принять за серьезное достижение.

Не успел он закончить, как Шумахер, бросив на Ломоносова полный ненависти взгляд, крикнул с места:

— Почему вы, господин Ломоносов, не займетесь более серьезной работой?

— И более полезной, — послышался голос из зала. Ломоносов больше не мог сдержать себя, вскочил с места и возбужденно заговорил:

— Мне жаль вас, господин Шумахер. В силу своей ограниченности вы не можете понять мои идеи и несете всякую чушь.

— Жалкий человек, — завопил Шумахер. — Вы спекулируете на своих гипотезах, но я не позволю вам вводить нас в заблуждение.  {80} 

— А что вы предлагаете? Соглашаться с бессмыслицей, которую вы проповедуете? — ответил Ломоносов.

Резкий ответ Ломоносова поверг4 немцев в ужас. Дерзость русского была неслыханна. Однако, хотя ненависть их была велика, никто не нашелся что-либо возразить русскому гению — доводы Ломоносова были неоспоримы.

Несмотря на интриги, в августе 1745 года Ломоносов был избран в число академиков, а это означало, что он стал и профессором химии в университете. Ломоносов вынужден был вести бесконечные переговоры о строительстве химической лаборатории. Он сам подготовил подробные чертежи и в конце концов добился своего: были выделены необходимые средства, и строительство началось.

К этому времени Ломоносов закончил перевод «Вольфиан-ской экспериментальной физики»16а, и уже в следующем году он читал свои лекции на русском языке. Ломоносов в совершенстве владел латинским и был признан одним из лучших латинистов Европы, но студентам нужны были знания; они могли получить их и лучше усвоить лишь на родном языке. Это смелое нововведение русского ученого послужило поводом для новых ожесточенных нападок со стороны немецких ученых.

Здание лаборатории было почти готово, но оставалось еще много недоделок. Ломоносов приобрел для работы все необходимое. Не за горами время, когда каждый сосуд, каждая склянка с химикатами будут вынуты из ящиков, громоздящихся во дворе, и поставлены на отведенное им место в лаборатории. В кожаных мешках и пакетах ждали анализа сотни проб различных руд и минералов. Ежедневно Ломоносов сам контролировал ход работ. Помогал ему в строительстве Рихман17 — близкий друг ученого.

— Здесь разместим «очаг»18, когда понадобится работать с ядовитыми и вредными веществами; с его помощью они не будут загрязнять воздух лаборатории. В этом месте установим печи, а там — приборы для изучения физических изменений веществ, — прикидывал Ломоносов, обходя помещения лаборатории.

— А где мы будем проводить электрические измерения? — спросил Рихман.

— Пока нигде. То, что мы делаем в твоем физическом кабинете, на первых порах достаточно.

— Какая огромная сила заключена в электричестве! Если нам удастся покорить ее, мы совершим чудо.  {81} 

— Чтобы покорить, надо знать, а мы пока знаем очень мало.

Они вышли из лаборатории и, увлеченные беседой, не заметили, как оказались у дома Рихмана. Здесь, в лаборатории, загроможденной сложными аппаратами, Ломоносов п Рихман пытались разгадать тайну электричества.

Спустя несколько месяцев, осенью 1748 года, химическая лаборатория была наконец готова. Ломоносов чувствовал себя безмерно счастливым. По этому случаю он написал хвалебную оду, в которой воспел величие природы и значение науки для успешного развития промышленного производства.

О большой своей победе — окончании строительства лаборатории — он рассказал в письме Эйлеру19. Это письмо он составлял на протяжении нескольких недель. Как всегда, Ломоносов не удовлетворился несколькими строками, а подробно развил свои взгляды на корпускулярное строение веществ. В нем же коснулся вопроса и об изменениях в природе: «Но все встречающиеся в природе изменения происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимается у чего-то другого. Так, сколько материи прибавляется к какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю у бодрствования, и т. д. Так как это всеобщий закон природы, то он распространяется и па правила движения: тело, которое своим толчком возбуждает другое к движению, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому, им двинутому...» — мысли, которых никто до Ломоносова не высказывал. Это знаменовало переворот в науке, начало новой эры; теперь наука могла объяснить изменения веществ — один из основных вопросов, занимавших в то время умы ученых.

Ломоносов избрал себе в помощники несколько лучших студентов и в новой лаборатории читал им специальный курс лекций: «Введение в истинную физическую химию»20. Нередко по окончании лекции студенты оставались помочь Ломоносову проводить опыты.

Ломоносов снова вернулся к изучению процессов горения. Он был убежден, что объяснения этого явления предшествующими учеными были несостоятельны. Он полностью отверг теорию флогистона. Ведь Шталь создал свой «флогистон», пренебрегая фактом, установленным еще великим Бойлем. Как известно, Бойль прокаливал металлы в запаянных стеклянных сосудах. Он получал металлическую золу, а затем взвешивал  {82}  ее. Вес этой золы был всегда больше веса взятого металла. Бойль предполагал, что увеличение веса золы объясняется переходом теплорода от огня к металлам. Век спустя профессор Вольф тоже был убежден, что существуют невесомые жидкости, которые переливаются из одного тела в другое. Такой жидкостью, как он утверждал, был «теплород». А «теплороду», или флогистону, по мнению сторонников Шталя, был присущ, отрицательный вес.

Кто же прав, где истина?

Уже несколько лет эти мысли не давали покоя Ломоносову. Чтобы получить правильный ответ, одних философских рассуждений не достаточно. Но опыт, верил он, поможет разобраться и в этом.

Почему Бойль открывал сосуды после нагревания? В таком случае могло что-то улетучиться из сосудов, и мог измениться их вес. Надо повторить опыты, но все наблюдения и измерения вести в закрытом сосуде. В нем же есть воздух.

Ломоносов подготовил специальный сосуд, насыпал в него свинцовые опилки, затем мехами раздул огонь и нагревал горло сосуда до тех пор, пока стекло не размягчилось. С помощью зажима он запаял стекло и тут же поместил сосуд на. огонь. Теперь он был полностью уверен в том, что в сосуд, ничего не попадет и ничего из него не улетучится. Мехи раздулись в последний раз, и вот уже синие язычки пламени исчезли в раскаленной горке угля. Ломоносов осторожно поставил сосуд. на стол и принялся готовить следующий. Опыт надо было повторить много раз, прокаливая не только свинец, но и другие металлы: железо, медь...

Ломоносов взвесил остывшие сосуды, установил их на угли. в большой печи и стал раздувать огонь. Сначала мехи работали медленно, но постепенно струя воздуха усиливалась, а с ней появились синеватые язычки пламени. Стенки сосуда покраснели, и свинцовые опилки расплавились. Сверкающие серебристо-белые капли быстро покрылись серовато-желтым налетом. Красные опилки меди превратились в черно-коричневый порошок. Железные опилки почернели.

Интересно, вошел ли «теплород» в сосуды? Соединился ли он с металлами? Если да, то вес сосуда должен увеличиться. Но весы показали, что вес всех сосудов оставался неизменным!

Ломоносов задумался.

А что же с золой металлов? Надо сравнить ее вес с весом металла. На следующий день исследователь повторил опыты.


 {83} 

Академик Г.-В. Рихман (гравюра И. Штенглина и Е. Федосеева, Государственный Эрмитаж, Ленинград)


Он взвесил металлические опилки до запаивания сосуда. После прокаливания он снова взвесил сосуды, потом открыл их и взвесил полученную металлическую золу. Зола была тяжелее ранее взятого металла!

— Эти опыты опровергают мнение Роберта Бойля. Металлы не соединяются с «теплородом»: ведь вес сосуда не изменяется. Это бесспорно. И все же зола тяжелее. — Ломоносов снова задумался. Однако в сосуде было некоторое количество воздуха... Быть может, металлы соединяются с корпускулами воздуха? Раз металлическая зола в сосуде стала тяжелее, значит, воздух, находившийся в сосуде, уменьшился в весе на столько же. Без  {84}  поступления внешнего воздуха вес металла останется неизменным!

Это было поистине великое открытие, благодаря которому удалось сформулировать и основной закон химической науки21. Ломоносов ликовал. Он хотел, чтобы мир поскорее узнал об этом важном его открытии. Надо, пожалуй, написать оду! Как на крыльях летел он домой. Теперь будет время и для этюдов.

Маленькое здание в глубине сада Ломоносов давно превратил в художественную мастерскую. Там он застал за работой своих верных учеников — Васильева и Мельникова22. Склонившись над ящиком, Васильев выбирал нужное ему стекло, а Мельников, у рамы, выкладывал последними кусочками стекла великолепный мозаичный портрет.

— Браво! Ты, как видно, все закончил! — воскликнул Ломоносов.

— Остается совсем немного.

— Теперь и я поработаю над «Петром Великим». Ломоносов заглянул в ящик, отобрал несколько стеклышек и начал искусно выкладывать ими доску. Мозаика переливалась на свету всеми цветами радуги. Ломоносов работал вдохновенно.

— Знаете, друзья, я задумал нечто грандиозное. Сделаем двенадцать огромных мозаик для украшения стен Петропавловского собора. В них увековечим события эпохи Петра. К первой из них я уже сделал наброски.

Помощники приостановили работу и подошли к Ломоносову. Ученый вытащил картон:

— Вот так будет выглядеть «Полтавская баталия». Петр Великий — верхом на белом коне. С этой стороны расположим русские войска и полководцев, а с этой — шведов. По-моему, выглядит внушительно.

— Но работа потребует много стекла. Того, что мы готовим в лаборатории, недостаточно, — сказал Васильев.

— Я и это предусмотрел. Мы построим стекольную фабрику в Усть-Рудице, и тогда в нашем распоряжении будет много стекла.

С наступлением весны 1753 года Ломоносов нанял рабочих, и в Усть-Рудице закипела работа. Мастера строили печь, каменщики воздвигали здание. Ломоносов надеялся что до наступления зимы строительство будет закончено и фабрика начнет работать. По дороге из Усть-Рудицы он часто наведывался к Рихману. Друзья оборудовали лабораторию в маленьком загородном  {85}  домике, расположенном на красивой поляне и утопавшем в пышной зелени ветвистых деревьев.

Как-то в разгар лета Ломоносов решил навестить приятеля, а заодно и передохнуть от утомительной дороги. Разомлев от солнца и жары, он вошел в лабораторию и тяжело опустился на стул. Рихман возился с большим аппаратом, установленным на столе.

— Из Усть-Рудицы?

— Да. А ты, как я вижу, сделал новый электрический указатель?23

— Да. Тот, над которым мы работали вместе, оказался маловат. Я полагаю, что для измерения электричества молний нам необходимо иметь большой. Как ты считаешь?

С потолка доносилось какое-то гудение. Ломоносов взглянул на стену и воскликнул:

— Ого! Посмотри на стрелку анемометра, как усилился ветер!

— Да. Значит, бури не миновать.

Анемометр, сконструированный Ломоносовым два года назад, работал точно и безотказно. Сейчас его стрелка поднялась до последних делений шкалы. Ветер стал еще сильнее. Засверкала молния, и послышались первые раскаты грома.

— Ты как раз вовремя, — сказал Рихман. — Сейчас поможешь мне провести интересные опыты. Когда наконец мы победим эту силу?

Стоя у большого электрического указателя, Рихман повернул выключатель. Раздался оглушительный грохот, ослепительно блеснул сине-зеленый свет и тут же все погрузилось во мрак. Ломоносов рухнул, потеряв сознание. Когда он открыл глаза, увидел среди обломков установки неподвижное тело погибшего Рихмана24.

Ломоносов брел убитый горем домой. Хлестал в лицо дождь,. ветер рвал одежду, но ученый будто не замечал этого...

После трагического случая с Рихманом «отцы» церкви яростно ополчились на Ломоносова, называя его богохульником и еретиком. Но ученый, казалось, не замечал их нападок.

Ломоносов написал уже немало книг: «О слоях земных»25, «Рассуждение о причинах теплоты и холода»26, «Слово о пользе химии»27, «Письмо о пользе стекла»28, «Риторика»29. На его столе лежали материалы к «Русской грамматике»30... Однако он приостановил эту работу, чтобы продолжить исследования, успешно начатые совместно с Рихманом. Он не отказался от изучения электричества и принялся за новую книгу: «Слово о  {86}  явлениях воздушных, от электрической силы происходящих»31. В ней он впервые объяснял многие явления, пытаясь найти причину их проявления в природном электричестве. Он считал, что корпускулы воздуха, вращаясь, трутся друг о друга и электризуются. Так же электризуются при своем движении огромные массы воздуха. Это электричество порождает молнии, полярные сияния. Он предполагал, что и кометы сверкают в результате тех же электрических сил. Это было совершенно новое объяснение природных явлений — первый шаг к разгадке их реальной сущности. Однако Ломоносова волновала еще одна идея, которая заставила его опять вступить в спор с членами академии. Россия нуждалась в ученых. Одного Петербургского университета для их подготовки было недостаточно. В своих выступлениях Ломоносов не раз доказывал необходимость открытия нового университета. Он подготовил и программы обучения, из которых впервые было исключено богословие. «Оно никому не нужно, и никакой пользы от него получить нельзя».

В 1755 году по инициативе Ломоносова и при его непосредственном участии в Москве впервые открылись двери университетских аудиторий. Порядки в Московском университете в ту пору были более демократичными по сравнению с Петербургским, но врагов у Ломопосова после открытия университета стало еще больше. Им не давала покоя слава ученого, и они всячески старались помешать его работе. Иногда это им удавалось. Так, спустя два года после открытия Московского университета Ломоносову предложили передать кафедру химии, которую он возглавлял в Академии, другому. Его ждал еще один удар: несмотря на то что Ломоносова назначили советником в Академии, ему запретили пользоваться лабораторией, что вынудило его оборудовать собственную у себя в доме. Реконструкция помещения прошла очень быстро, и уже через год ученый мог приступить к работе в новой лаборатории. В ней наряду с исследованиями по химии он занимался конструированием оптических приборов.

В Академии Ломоносова избрали руководителем Географического департамента. Это заставляло ученого уделять немало времени трудам по географии. Особенно большой интерес он проявлял к северным областям, к Северному Ледовитому океану. Его интересовало происхождение полярных льдов, занимался он также и классификацией льдов32.

Как-то, работая в своем кабинете, Ломоносов наносил на огромную карту данные, которые он получил во время большой  {87}  сибирской экспедиции. Увлеченный делом, он не заметил, как к столу подошла Елизавета и остановилась возле него. Лицо ее светилось радостью. Почувствовав, что в комнате еще кто-то, кроме него, Ломоносов резко обернулся.

— Лизхен, в чем дело?

— Хорошая весть, любимый.

— Почему же ты вошла так тихо?

— Хотелось полюбоваться на тебя, дорогой доктор гонорис кауза Михайло Ломоносов! — мягко ответила она.

— Не понял, — какой еще доктор гонорис кауза?

— Как, какой? Шведской Академии наук! Только что принесли сообщение из Стокгольма. Тебя избрали почетным членом!33

Ломоносов опустился в кресло. Наконец-то пришло признание! Потом он вскочил и стал шагать взад-вперед по комнате:

— Признают мои заслуги! Признают! Но ведь не наши, а шведы! — В его голосе жена уловила нотки обиды. — До каких пор в России будут думать, что мы, русские, люди более низкой культуры? До каких пор иностранцы, устроившиеся в Петербурге, как у себя дома, будут смотреть на нас свысока?

— Успокойся, прошу тебя. О тебе-то они думают иначе. Ты честно служишь науке во славу России.

— Не обо мне речь. Дело в русских ученых, в русской науке. Как много великих умов дал миру русский народ! Он должен иметь и своих ученых. Гений России ничем не уступает гению Европы. И это должны понять в первую очередь здесь, у нас, наши государственные деятели.

Через три года его избрали почетным членом Петербургской Академии художеств, а еще через год пришло сообщение из Италии: Ломоносов — доктор гонорис кауза Академии наук в Болонье34.

Однако признание пришло к нему поздно. Непрерывная работа в тяжелых условиях, постоянное напряжение сил подорвали здоровье ученого. Спустя несколько месяцев, 4 апреля 1765 года, Ломоносов умер.

Смерть Ломоносова была невосполнимой утратой для русской науки. Гений его смело вторгался во все области человеческого знания: он был литератором, поэтом, языковедом, историком, географом, геологом, металлургом, физиком, химиком, художником.

Живший в эпоху, когда химия только зарождалась как наука, Ломоносов смог наперекор неверным представлениям флогистонной теории дойти до таких обобщений, которые и сегодня  {88}  лежат в основе физической и химической науки. Он первый сформулировал закон сохранения вещества и энергии, первый указал путь, по которому пошли многие ученые.

ПРИМЕЧАНИЯ И БИБЛИОГРАФИЯ

1 «Вратами своей учености» Ломоносова считал: очень сложную для чтения «Славянскую грамматику» Мелентия Герасимовича Смотрицкого (ок. 1578—1633), изданную в Вевисе (Литва) в 1619 г. и в Москве в 1648 г.; Классическую «Арифметику» Леонтия Филипповича Магницкого 11669—(1739 или 1742)], изданную в 1703 г.; «Псалтырь рифмованный» Симеона Полоцкого (Морозов А. А. Михаил Васильевич Ломоносов. 5-е изд. — Мол. гвардия, 1965, с. 96—101).

 В действительности Ломоносов ушел из дома (9 декабря 1730 г.) без разрешения отца. Он получил паспорт «не явным образом, а посредством управляющего тогда в Холмогорах земскими делами Ивана Васильевича Милюкова» и, «выпросив у соседа своего Фомы Шубного ки-таечное полукафтанье и заимообразно три рубля денег, не сказав своим домашним, ушел в путь (Морозов А. А., ук. соч., с. 107—108). В дальнейшем неточности в биографии не отмечаются.

2 Московская Славяно-греко-латинская академия (в просторечии «Спасские школы»)—первое духовное высшее учебное заведение Московского государства, основанное в 1685 г. и официально открытое в 1687 г. иод названием «Эллино-греческая академия». В 1814 г. преобразована в Московскую духовную академию и переведена в Троице-Сер-гиеву лавру. В старших классах духовной академии слушатели получали основы знаний (правда, устаревших) по психологии и естественным наукам (Морозов А. А., ук. соч., с. 111—115).

3 «Государственных лицеев», т. е. средних учебных заведений, в то время в Москве не было. Ломоносов до подачи прошения о поступлении в Славяно-греко-латинскую академию (15 января 1731 г.) пытался поступить в Цифирную школу, располагавшуюся в Сухаревой башне, но ему этой «науки показалось мало» (Морозов А. А., ук. соч., с. 117).

 Среди учителей и учащихся Славяно-греко-латинской академии были и передовые образованные русские люди. Например, Тарасий Постников, Иван Каргопольский и Иван Горлицкий по указу Петра I учились в Сорбонне (Морозов А. А., ук. соч., с. 105 и др.).

 Иоганн-Альбрехт Корф (1697–1766)— президент Петербургской Академии наук с 1734 г., официально называемый главным командиром Академии. О. Корфе см.: Страдынь Я. П., Валескали П. И. Из истории естествознания и техники Прибалтики. I. — Рига, 1968, с. 65—79.

 Автор не упоминает о посещении М. В. Ломоносовым Киево-Моги-лянской академии. Здесь юный Михайло Ломоносов осенью 1734 г. знакомился с математикой, астрономией, физикой, алхимией, философией, риторикой и пиитикой, впервые познакомился с теорией флогистона, а также с произведениями И. Ньютона, Р. Декарта, Г. Лейбница, Б. Спинозы. В его записках, относящихся в 1740-м гг., обнаружена следующая заметка: «Говорить о создании университета в Киеве».

4 Решение об отправке за границу трех студентов Петербургской Академии наук (М. В. Ломоносова, Д. В. Виноградова и Г. У. Райзера) было принято Кабинетом министров по инициативе Академии. Отъезд студентов в Германию состоялся 19 сентября 1736 г. (Морозов А. А., ук. соч.,  {89}  с. 185; Летописи жизни и творчества М. В. Ломоносова. — М.—Л.: Изд-во АН СССР, 1961, с. 32).

5 Христиан Вольф (1679–1754) — немецкий философ-идеалист, последователь Лейбница, ученый, пользовавшийся широкой известностью не только в Германии, но и во всей Европе. Вольф согласился обучать русских студентов и руководить их занятиями «по химической науке, горному делу, естественной истории, физике, геометрии, тригонометрии, механике, гидравлике и гидротехнике» (Морозов А. А., ук. соч., с. 185, 205—210).

6 Галилео Галилей (1564—1642) — итальянский астроном, физик и механик, один из основоположников точного естествознания. Открыл закон инерции, законы падения тел, колебаний маятника и т. д. Впервые с помощью изготовленной им зрительной трубы наблюдал небесные светила. Открыл (1609—1610 гг.) горы на Луне, четыре спутника Юпитера, фазы Венеры, звездное строение Млечного Пути, наблюдал пятна на Солнце. В книге «Диалог о двух главнейших системах мира, птолемеевой и коперниковой» (1632 г.) блестяще развил учение Н. Коперника (1473— 1543), за что в 1633 г. был осужден католическим судом в Риме. О Галилее см.: (Бублеников Ф. Д. Галилео Галилей. — М.: Просвещение, 1964; Кузнецов Б. Г. Галилей. — М.: Наука, 1964; Галилео Галилей. Избранные труды: В 2-х томах. — М.: Наука, 1964. — (Классики науки), Штекли А. Э. Галилей. — М.: Мол. гвардия, 1972. — (ЖЗЛ).

7 См. примечание 36 на с. 66.

8 См. примечание 34 на с. 66.

9 Силлабическое стихосложение (от лат. syllaba — слог) — слоговое или слого-числительное стихосложение, в основе которого лежит определенное количество слогов в каждой стихотворной строке с ударением в середине и в конце строки.

10 Тоническое стихосложение (от греч. tonos—ударение) основано на чередовании стихотворных строк с более или менее одинаковым количеством ударных слогов при переменном числе безударных слогов.

11 Видимо, в 1738 г. Ломоносов перевел на русский язык оду Анакреонта «К лире». Тогда же в доказательство своих успехов в стихосложении он послал в Петербург перевод оды Фенелона. Таким образом, Ломоносов демонстрировал попытку перехода от старой силлабической системы стихосложения к новой силлабо-тонической (Морозов А. А., ук. соч., с. 228—229).

12 Иоганн-Фридрих Генкель (1679–1744) — известный немецкий ученый химик и металлург. Впервые в Европе получил металлический цинк (1725 г.).

13 Здесь ошибка автора: отец Елизаветы Цильх умер еще до вступления ее в брак с Ломоносовым.

14 Сочинение Ломоносова «Элементы математической химии» было составлено в 1741 г. и легло в основу будущих физико-химических исследований ученого. (Полное собрание сочинений М. В. Ломоносова (ПСС): В 10-ти томах. — М.—Л.: Изд-во АН СССР, 1950-1959. — Т. 1, 1959, с. 65—83, 545—546).

15 Полное название этого сочинения Ломоносова: «Краткое руководство к риторике, на пользу любителей сладкоречия сочиненное»; датируется предположительно 1743 г. Вопросы стилистики давно привлекали внимание Ломоносова, и он был хорошо подготовлен к занятиям ими, так как слушал специальные курсы в Славяно-греко-латинской академии и на философском факультете Марбургского университета (ПСС, т. 7, 1977, с. 20-79, 790-800).  {90} 

16 Иоганн-Каспар (Иван Иванович) Тауберт (1717–1771) — адъюнкт, историк, библиотекарь Академии наук, советник Академической канцелярии, родственник И. Д. Шумахера (1690–1761) — первоначально библиотекаря Петербургской Академии наук, а с 1724 г. — советника Академической канцелярии (Морозов А. А., ук. соч., с. 524—525).

16а Перевод «Вольфианской экспериментальной физики» был сделан М. В. Ломоносовым в 1744 г. По-видимому, не рассчитывая на поддержку своего предложения об издании перевода этой книги, М. В. Ломоносов, обойдя Академию наук, передал рукопись графу М. И. Воронцову, который показал ее в Сенате. Сенат представил перевод на утверждение в Академию наук. Получив положительный отзыв Академии наук, Сенат 17 октября 1745 г. принял решение напечатать рукопись Ломоносова, и в марте 1746 г. книга вышла в свет (ПСС, т. 1, 1959, с. 421—530, 577— 592).

17 Георг-Вильгельм Рихман (1711–1753) — русский физик, академик с 1741 г. Ему принадлежат работы по электричеству и теории теплоты. В 1744 г. вывел формулу для определения температуры смеси однородных жидкостей, в 1745 г. изобрел первый электроизмерительный прибор — «электрический указатель», открыл явление электростатической индукции (1748–1751 гг.). Погиб во время изучения атмосферного электричества 26 июля 1753 г. О Рихмане см.: Биографический словарь деятелей естествознания и техники: В 2-х томах. — М.: Сов. энцикл.. 1958–1959. Т. 2, с. 176–177; Елисеев А. А., Мурзин А. М. Изв. АН СССР, Отд. техн. наук, № 8, 1953, (приведена библиография трудов Рихмана и литературы о нем); Елисеев А. А. Г.-В. Рихман. — М.: Просвещение, 1975; Цвера-ва Г. К. Георг-Вильгельм Рихман. — Л.: Наука, 1977; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 108—113.

18 Устройство в виде большого свода с трубой, укрепленное на четырех столбах, необходимое, как писал Ломоносов, «чтобы обеспечить легкий выход дыму и вредным испарениям»; «очаг» был прототипом современной тяги, под ним устанавливались во время работы печи. Мюрсепп Л. В. Биографии выдающихся математиков XVII и XVIII веков. — Таллин: Валгус, 1975; Замечательные ученые. — М.: Наука, 1980, с. 54—65.— (Квант); Яковлев А. Я. Леонард Эйлер. — М.: Просвещение, 1983. — (Люди науки).

19 Леонард Эйлер (1707–1783) — великий математик, физик и астроном, действительный член Петербургской Академии наук. Родился в Швейцарии, в 1727–1741 и 1766–1783 гг. работал в России. Эйлер —автор многочисленных работ по математическому анализу, дифференциальной геометрии, теории чисел, приближенным вычислениям, небесной механике, математической физике, оптике, баллистике, кораблестроению, теории музыки и др. Об Эйлере см.: Биографический словарь деятелей естествознания и техники. Т. 2, ук. соч., с. 400—404 (в статье приведена библиография основных трудов Эйлера и литературы о нем); Леонард Эйлер: Сб. статей в связи с 250-летием со дня рождения, представленных АН СССР. —М.: Изд-во АН СССР, 1959; История Академии наук СССР. Т. 1. — М.: Изд-во АН СССР, 1958, с. 71—91; Морселл П. В. Биографии выдающихся математиков XVII и XVIII веков. — Таллин: Валгус, 1975; Замечательные ученые. — М.: Наука, 1980, с. 54—65. — (Квант); Яковлев А. Я. Леонард Эйлер. — М.: Просвещение, 1983.— (Люди науки). Эйлер высоко ценил исследования Ломоносова. В своем письме к Эйлеру от 16 февраля 1748 г. Ломоносов писал: «Письмо Ваше... где Вы соблаговолили отозваться наилучшим образом о моих работах, доставило мне величайшую радость...» (ПСС, т. 10, с. 137).  {91} 

20 Лекции по новому составленному им курсу физической химия Ломоносов начал читать весной 1752 г. Его слушателями были студенты М. Софронов, И. Н. Федоровский и В. И. Клементьев. Лекции читались до мая 1753 г. Сохранился конспект лекций Ломоносова «Введение в истинную физическую химию», составленный его слушателем В. И. Клементьевым (Раскин Н. М., Химическая лаборатория М. В. Ломоносова: Химия в Петербургской Академии наук во 2-й половине XVIII века. — М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1962, с. 132-137.

21 Имеется в виду закон постоянства массы.

22 В работе по созданию мозаичных картин «Полтавской баталии» Ломоносову помогали семь мастеров. Самым талантливым из них был Матвей Васильев, выполнявший ответственнейшие части картин (Морозов А. А., ук. соч., с. 564).

23 Ломоносов и Рихман проводили последовательное изучение атмосферного электричества.

24 Картина смерти Рихмана — художественный вымысел. Известно, что Рихман погиб во время изучения атмосферного электричества в своем доме 26 июля 1753 г. Ломоносов в это время проводил такие же наблюдения в своем доме. О смерти Рихмана Ломоносов рассказал в письме к своему влиятельному покровителю, почетному члену Академии наук, государственному деятелю Ивану Ивановичу Шувалову (1727–1797) в тот же день. При этом он отмечал героизм Рихмана, его приверженность науке и просил о назначении пенсии семье погибшего друга; он также писал: «Между тем, чтобы сей случай не был протолковав про-тиву приращения наук, всепокорнейше прошу миловать науки» (ПСС, т. 10, с. 484—485, 816—817).

25 Труд «О слоях земных» был «вторым прибавлением» к сочинению Ломоносова «Первые основания металлургии или рудных дел», которое увидело свет в 1763 г., хотя было подготовлено еще в 1742 г. Трактат «О слоях земных» имел исключительное значение для истории пауки. Академик В. И. Вернадский (1863–1945) писал о нем: «Он является во всей литературе XVIII в., русской и иностранной, первым блестящим очерком геологической науки» (Вернадский В. И. В сб.: Труды Ломоносова в области естественно-исторических наук. — СПб.: Изд. Академии паук, 1911. с. 27; этот труд Ломоносова приведен в ПСС, т. 5, с. 530—631, 693—694).

26 «Рассуждение о причинах теплоты и холода» впервые опубликовано в 1750 г. При подготовке издания ПСС Ломоносова в 1950 г. было обнаружено и другое сочинение — «О причине теплоты и холода». Ломоносов считал этот труд одной из важнейших своих работ, поскольку последний содержал цельную и последовательно развитую молекулярно-кинетическую теорию теплоты (ПСС, т. 2, с. 7—55, 647—652).

27 Полное название этой работы: «Слово о пользе химии, в публичном собрании императорской Академии наук сентября 6 дня 1751 года говоренное Михаилом Ломоносовым». В «Слове» Ломоносов привел развернутое изложение своих взглядов на задачи и значение химии для развития промышленного производства и на пути ее развития в России (ПСС, т. 2, с. 344—369, 678—680; Крицман В. А., ук. соч., ч. I, с. 72—92).

28 Полное название: «Письмо о пользе стекла к высокопревосходительному господину генералу, порутчику, действительному ея императорского величества камергеру, Московского университета куратору Ивану Ивановичу Шувалову, писанное 1752 году». В «Письме», написанном в форме стихотворного послания, Ломоносов в поэтических образах передал свои новые прогрессивные технические и естественнонаучные идеи.  {92}  Это одно из самых вдохновенных поэтических произведений Ломоносова-(ПСС, т. 8, с. 508—522, 1003—1008; Крицман В. А., ук. соч., ч. 2, с. 144— 149).

29 См. примечание 15 на с. 90.

30 «Российская грамматика» написана Ломоносовым в 1754–1755 гг.,. впервые опубликована в 1757 г. (ПСС, т. 7, с. 389—578. 844—888).

31 «Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих, предложенное от Михаила Ломоносова» было впервые опубликовано в конце 1753 г., а написано в мае — октябре 1753 г. В этой работе-были использованы данные, полученные Ломоносовым во время опытов, о которых он писал в своем отчете за 1752 г.: «Чинил электрические воздушные наблюдения с немалой опасностью». Эти опыты дали возможность подтвердить полное тождество природы молнии и электрической искры (ПСС, т. 3, с. 15—99, 512—522).

32 Ломоносов послал в 1760 г. в Шведскую Академию наук свое сочинение «Рассуждение о происхождении ледяных гор в Северных морях». Оно было опубликовано в «Записках Шведской Академии наук» в 1763 г. Составлена работа в мае — июле 1760 г. (ПСС, т. 3, с. 447—459, 577-579).

33 30 апреля 1760 г. Шведская Академия наук избрала Ломоносова своим почетным членом. Диплом об избрании был подписан непременным секретарем Шведской Академии наук П. Вергентином 7 мая 1760 г. Уже в мае диплом был вручен Ломоносову. В дипломе отмечалось: «Санкт-петербургской имп. Академии наук господин советник и химии профессор Михаил Ломоносов давно уже преименитыми в ученом свете по знаниям заслугами славное приобрел имя, и ныне науки, паче же всех физические, с таким рачением и успехами поправляет и изъясняет, что королевская Шведская Академия наук к чести и к пользе своей рассудила с сим отменным мужем вступить в теснейшее сообщество...» В знак своего уважения к Шведской Академии наук Ломоносов послал ей свое исследование (см. примечание 32) (Модзалевский Л. Б. Ломоносов — член Шведской Академии наук. — В сб.: Ломоносов. — М.—Л.: Изд-во АН СССР, 1946, с. 277-279).

34 Ломоносов был избран членом Болонской Академии наук (Италия) в апреле 1764 г.


 {93} 

ДЖОЗЕФ ПРИСТЛИ

(1733-1804)


 {94} 

Дом мисс Паркес-Белок, как каждый старинный английский дом, имел не только свои традиции, но и реликвии, которые были выставлены в просторном холле. Всеобщее внимание, как правило, привлекал маленький стеклянный шкафчик: за стеклом на темном бархате лежала большая линза. При виде ее гости нередко приходили в недоумение, так как знали, что хозяйка дома никогда не интересовалась естественными науками. Однако, как только чей-то взгляд ненароком падал на линзу, мисс Паркес удобно устраивалась в кресле и начинала рассказывать. А она была и впрямь неплохой рассказчицей, к тому же это доставляло удовольствие ее друзьям.

— Линза эта была собственностью Джозефа Пристли, — торжественно объявляла она. — Надеюсь, вам известно, что я — его праправнучка.

— Восхитительно, — только и могли откликнуться присутствующие, потому что мисс Паркес тут же забирала инициативу в свои руки:

— Джозеф Пристли1 был священнослужителем, но у него большие заслуги и перед наукой. Более сорока лет он служил ей верой и правдой и немало способствовал ее развитию. Пристли — философ, Пристли — теолог, Пристли — литератор... Но имя его навсегда осталось связанным с химией. Он открыл не только кислород, но получил и изучил ряд других газов. Среди них сернистый газ, окись азота, аммиак, углекислый газ... Пристли был одним из самых выдающихся представителей пневматической химии второй половины XVIII века.  {95} 

Пневматической химией называлась наука, изучавшая газы. Говорят, что первые сподвижники этой науки — Иоганн Баптист ван Гельмонт и Роберт Бойль — заинтересовались газами случайно. Но позже изучение газов было связано с флогистонной теорией. Опыты по получению газа, обладающего свойствами флогистона, хотя и пе дали желаемых результатов, однако привели к открытию и способствовали изучению многих газообразных веществ. Было установлено, что воздух — сложная смесь, а не простое вещество2. Был выяснен также процесс горения. Открытия в области пневматической химии позволили Лавуазье заложить основы химической науки.

— Ваши познания поразительны, мисс Паркес, — ухитрилась вставить пожилая леди, с умилением посмотрев на мисс Паркес.

— Я не ученый, — ответила польщенная хозяйка, — но горжусь, что принадлежу к роду великого творца науки. А потому свое свободное время я мечтаю посвятить работе над романом о его жизни.

— Мы, конечно, сможем послушать сегодня отрывки из вашей книги?

Мисс Паркес не заставила себя долго просить и приступила к чтению.



«На дороге, ведущей из Бристоля в Лидс, приютилась небольшая ферма Филдхед. Доход она приносила ничтожный, и прокормить большую семью Джону Пристли было нелегко. Однако жизнь на ферме текла спокойно и счастливо. Кроме земледелия, Пристли старший занимался обработкой шерсти. Нередко в доме слышались его песни — они заглушали шум ручной прялки или тарахтение станка. Дети помогали в меру своих сил. Джозеф был старшим ребенком в семье. Он любил работать рядом с отцом, с удовольствием слушал его песни и всегда поражался заключенной в них народной мудрости. Джозеф обладал исключительной памятью. Он помнил наизусть все песни. С удивительной легкостью запоминал он длинные молитвы из катехизиса... Его набожная мать заставляла повторять сына непонятные малышу молитвы и заучивать их наизусть. Его младший братишка Тимоти был еще грудным ребенком, а самому Джозефу едва исполнилось четыре года. Но когда ему сравнялось восемь лет, он уже многое знал и теперь сам помогал Тимоти и малышке Мэри заучивать молитвы. Он читал их  {96}  нараспев и заставлял брата и сестренку повторять за ним. Мать была постоянно занята работой, к тому же она опять ждала ребенка.

Отец усердно работал, но его песни теперь звучали реже и часто были грустными. Все труднее становилось сводить концы с концами.

— Джозеф, хочешь в гости к тетушке Саре?

Глаза мальчика загорелись радостью. У тетушки Сары была большая ферма. Там всегда всего вдоволь — и хлеба, и лакомств... А какие бисквиты пекла она! Он постарается обязательно принести их Тимоти.

Однако на этот раз сборы к тетушке показались ему не совсем обычными. Зачем-то пересмотрели всю его одежду и лучшие вещи примерили Тимоти.

— Мама, ведь это мое пальто! Почему ты надеваешь его на Тимоти?

Мать ласково обняла Джозефа.

— Теперь ты будешь жить с тетушкой Сарой, Джо. У нас мало денег, малыш, а тетя Сара богата, она купит тебе новые платья. Твои старые вещи перейдут Тиму.

Что-то сжало сердце мальчика, в горле застрял комок. Он никого больше ни о чем не расспрашивал. Маленькому Джозефу была уже знакома горькая нужда, он понимал, что в этом случае надо покориться. Так будет лучше для всех. Конечно, тетушка Сара была так добра, но мама... Теперь сможет он видеть маму, только когда она будет приходить к нему в гости.

Жизнь девятилетнего Джозефа изменилась в корне. Его никто не заставлял полоть в огороде или работать в ткацкой мастерской. Он должен был только учиться: утром ходил в школу, а после занятий оставалось время и для игр. В Филд-хеде он никогда не играл. Теперь у Джозефа появились и свои увлечения — тайком от тетушки ловил жуков, пауков, мошек и совал всех в бутылки. Под его кроватью собралось много склянок, в которых ползали всякие насекомые. Горлышко бутылок он обычно плотно закрывал, а иногда заливал воском. В этот секрет маленького Джозефа был посвящен только Тимоти. Когда младший брат приходил в гости, они запирались в комнате Джозефа и подолгу играли там.

— Посмотри на этого толстого крестоносца! Уже пятнадцать дней живет в закрытой бутылке.

— Это же грех, Джозеф, — шептал Тимоти. — Зачем ты мучаешь живые существа?  {97} 

— Хочу посмотреть, сколько времени они могут жить в закрытом сосуде. Очень интересно, Тим. А почему они умирают, ты знаешь?

Потом Джозеф принимался рассказывать братишке всякие интересные истории. Он услышал их от учителей, запомнил и так хорошо рассказывал, что можно было заслушаться.

Тетушка Джозефа твердо решила сделать из него пастора.

— Из Джозефа получится прекрасный проповедник, — не раз повторяла она своему мужу, Джону Кейли.

Дядя Джон ей не перечил: решения тетушки всегда считались неоспоримыми. Но все ее планы смешала внезапная смерть мужа. Заботы о хозяйстве целиком легли на ее плечи, и, чтобы как-то облегчить жизнь, она отдала Джозефа в духовную школу. Было это в 1745 году. Тетушка отвезла его в Лидс и пристроила в дом старого друга дяди Джона, господина Блэка, — вместе с сыновьями он работал на пивоваренном заводе неподалеку от города.

Джозеф посещал школу в Бетли, где изучал теологию, латинский и греческий. Потом учился у пастора Джона Кэркби из Хекмондуайка. Кроме философии, Кэркби обучал его толкованию библии, которую, как считал пастор, следует читать только на древнееврейском языке. Джозеф с большим усердием изучал язык древних иудеев3. И хотя голова у ребенка была светлая, здоровьем он не мог похвалиться. Вскоре наступило переутомление, Джозеф стал худеть, побледнел, глаза ввалились. Многие опасались, что хрупкий ребенок погибнет от туберкулеза. Тетушка Сара не на шутку встревожилась и по совету брата отдала его в финансовую школу в Лисбон, где жил дядя Джозефа. Мальчик изучал в школе немецкий, французский и: итальянский языки, а также математику. В то время он был уже достаточно образован и мог вести торговую переписку дяди.

Со временем здоровье Джозефа пошло на поправку. Это позволило ему больше времени уделять занятиям. Теперь он брал уроки у пастора Джона Томаса. С его помощью Джозеф углубил свои познания в древнееврейском, а также изучил халдейский, сирийский и арабский языки. Летом 1751 года в Девентри открылась духовная академия, во главе которой был поставлен Калеб Эшворт. Джозеф решил посвятить себя в будущем медицине, но тетушка с одобрения дяди из Лидса убедила его поступить в академию в Девентри. Наступило время еще более упорного труда. Наряду с теологией он занялся изучением философии. Джозеф читал Джона Локка4, Томаса Гоббса, Исаака Ньютона, но особенно понравилось ему «Наблюдение  {98}  над человеком» Дэвида Хартли — произведение, воспевавшее детерминизм. Диспуты в академии немало помогли Джозефу. Благодаря им у него выработалась собственная точка зрения на многие волнующие его вопросы. Порой он даже отваживался критиковать философские учения. Вскоре Пристли стал известен в образованных кругах. Его часто приглашали на философские диспуты. Широкие познания Пристли высоко ценились и преподавателями академии. Они считали его одним из самых талантливых воспитанников, и осенью 1755 года, по окончании академии, Пристли был приглашен занять место не так давно скончавшегося пастора Джона Медоуса в Саффолке.

Приход, где стал служить Джозеф Пристли, был невелик. Вскоре после появления молодого пастора при церкви открылась школа, но желающих посещать ее не нашлось. Пастор жил скромно, его стесняли денежные обстоятельства, зато для занятий наукой времени было предостаточно. Он занялся изучением литературы, языкознания, философии, теологии, стал писать стихи.

Спустя некоторое время Пристли переезжает в Нантвич. Приход там был тоже небольшой, однако на сей раз паства с радостью посылала детишек в школу. Каждый день дети окрестных скотоводов исправно приходили послушать рассказы нового учителя. (Жители побогаче, правда, предпочитали приглашать его на дом.)

Чтобы быть хорошим учителем, надо многое знать и уметь доступно рассказывать. Навыки риторики он приобрел еще в академии, а вот его знания были достаточно широки лишь в философии, теологии и языкознании. О других науках он имел смутное представление. И молодой учитель отправился за советом к Джозефу Бриретону, с которым вскоре и подружился. В это же время он познакомился и с Эдуардом Харудом. Оба они, кроме теологии, занимались еще и естественными науками: астрономией, физикой и другими. Следуя их совету, Пристли уехал однажды в Лондон и вернулся обратно с целой кипой книг. Эти книги раскрыли перед жаждущим знаний Джозефом новый мир. Среди привезенных им учебников по физике и научных статей самыми интересными, на его взгляд, были разделы об электричестве. Пристли опять поехал в Лондон, на этот раз купить приборы и аппараты для школьных уроков. Особенно его радовало приобретение электрической машины и воздушного насоса. По возвращении в Нантвич он тут же посылает за Харудом и Бриретоном: хотелось продемонстрировать им удивительные свойства электричества.  {99} 

...Пристли нажал на рычаг, и диск машины с легким шумом стал вращаться. Через несколько минут он сблизил концы двух проводников и, хотя они еще не соприкасались, между ними проскочила яркая искра. Бриретон смотрел с восхищением.

— Вот это наука! — воскликнул Харуд.

— Домашняя молния, — сказал Бриретон. — Наверное, до машины и дотрагиваться опасно.

— Посмотрите, что сейчас произойдет с этими кусочками бумаги, — сказал Пристли и снова стал вращать колесо.

Друзья долго беседовали и с помощью электрической машины проделывали всевозможные опыты. Поначалу это были просто забавы — опыты любопытства ради. Как правило, все свое свободное время Пристли тратил на ознакомление с научной литературой. Со временем это переросло у него в потребность: всю жизнь учиться, расширять свои знания.

Работал он всегда планомерно и обдуманно. Как истый англичанин, строго следуя своим привычкам, точно распределял и учитывал время. Кроме проповедей и преподавания в школе, он занимался физикой, теологией, языкознанием, натурфилософией. На его рабочем столе всегда стояли большие часы. Как только истекало время, отведенное на изучение одной из наук, он откладывал в сторону книгу и тут же переключался на другую. В Нантвиче Джозеф Пристли прожил три года. В 1761 году он переехал в Уоррингтон, чтобы занять место преподавателя иностранных языков в духовной академии. Он мечтал в душе занять кафедру натурфилософии, но ею в то время руководил Джон Холт. В академии ему пришлось читать лекции по латыни, истории и английской грамматике. С вступлением в новую должность он начинает писать статьи по философии и теологии.

У Джозефа был свой особый взгляд на религию. Он не был согласен с учением англиканской церкви и резко критиковал ее. Это озлобило против него английских проповедников, и те не упускали случая всякий раз упрекнуть его в «ереси».

Через год после приезда Пристли в Уоррингтон в академии состоялась церемония, на которой он был посвящен в духовный сан; в том же году Джозеф Пристли женился на Мэри Уилкинсон, дочери Исаака Уилкинсона — слесаря из Бершама. Свадьбу отпраздновали в Рексхеме, и молодая чета поселилась в доме, который предоставила Пристли академия. Но эти события не изменили привычного ритма жизни ученого. Теперь заботы по хозяйству взяла на себя восемнадцатилетняя госпожа Пристли, а Джозеф продолжал заниматься наукой все с теми же традиционными часами на столе.


 {100} 

Ф.Хоффман



 {101} 

Бенджамин Франклин (I. Asimov, Biographical Encyclopedia of Science and Technology, 1964)

Его исследования электричества становились все шире. Он собрал почти все опубликованные по интересующей его теме материалы и, изучив их, проводил новые опыты. Пристли установил, что наэлектризованное тело, если его внести в пламя, быстро теряет свой заряд; открыл, что графит, уголь и нагретое докрасна стекло (правда, в меньшей степени, чем металлы) являются проводниками электричества. Он собирался написать даже книгу об электричестве, но чувствовал, что еще недостаточно подготовлен для этого, и поэтому опубликовал лишь свои философские произведения. Философы высоко оценили новые идеи Пристли. Его определение материи, а также взгляды на религию и мышление были оригинальны и интересны. В 1767 году Пристли избирают членом Лондонского королевского общества5. Кроме того, ему присуждают звание доктора философии. Вскоре после этого Пристли рассказал Ричарду Прайсу — тоже члену Королевского общества — о своих исследованиях в области электричества. Последний счел необходимым познакомить Пристли с Джоном Кантоном6 и Уильямом Уотсоном, так же, как и Пристли, изучающими проблемы электричества. Оба ученых рекомендовали ему продолжать исследовательскую работу и особенно одобрили мысль о составлении книги «История электричества». Бенджамин Франклин7 тоже нашел своевременным создание  {102}  «Истории». Это воодушевило Пристли, и он принялся за работу, хотя дела в академии отнимали большую часть времени. Кроме того, его заработок — 100 фунтов в год — был слишком мал, чтобы содержать семью. Правда, жена сдавала комнаты, но ото лишь прибавляло ей хлопот: теперь она должна была заботиться не только о маленькой дочери Мэри, а это не замедлило сказаться на ее и без того слабом здоровье. Жизнь в постоянной бедности вынудила Пристли искать новое место.

В сентябре 1767 года семья переехала в Лидс, где Пристли снова становится проповедником. Доходы семьи увеличились не намного, но зато у него оставалось больше свободного времени, и он мог посвятить его своим занятиям. Семья разместилась на время в старом доме в ожидании нового, строящегося специально «для пастора Джозефа». Работа над «Историей электричества» спорилась, и вскоре первая часть была готова; Пристли отправил ее в Лондон для печати. В своей книге ученый доступным, точным и красочным языком дал полный исторический обзор изучения электрических явлений с описанием различных опытов. Во второй части Пристли впервые показал, что взаимодействие между двумя противоположно заряженными полюсами обратно пропорционально расстоянию между ними. Позже это явление подробно исследовал Шарль Огюстен де Кулон8, который открыл известный закон, носящий его имя. Вскоре, однако, занятия Пристли физикой уступили место химическим опытам. Но это произошло отнюдь непреднамеренно.

Как-то Пристли поехал с проповедью в Уоррингтон. В это же время там находился доктор Торнер из Ливерпуля: он читал курс лекций по химии в академии. На одной из них присутствовал Пристли. Как плохо мы знаем химию, подумал он. А ведь в этой области еще столько неизведанного. Плохие мы философы, если не можем объяснить даже такой, казалось бы, несложный процесс, как горение! Флогистон... Да разве нельзя получить флогистон?

Пристли стал усиленно заниматься вопросами химии. В его лаборатории появились новые, собственноручно изготовленные приборы. Сначала он ставил опыты для проверки точности данных, вычитанных им из уже существующих трудов в этой области, но вскоре химия поистине завладела всеми его помыслами. Правда, стесненные денежные обстоятельства не позволили ему оборудовать лабораторию, как того хотелось бы, но упорным трудом он многого добился. Пристли интересовал прежде всего воздух. Он никак не мог взять в толк, например, почему мышонок, помещенный в закупоренный сосуд, через несколько дней  {103}  погибает. Ведь в сосуде же был воздух. Тогда почему в нем нельзя жить постоянно?

Ему вспомнился любопытный случай, свидетелем которого он стал как-то еще в школьные годы. Было это накануне пасхи. Джозеф переутомился от долгого чтения и, решив отдохнуть немного, направился в ткацкую мастерскую дяди Блэка. Там он застал за работой госпожу Блэк и трех ее дочерей. Джозеф тут же взялся помогать тетушке. Эта работа мысленно возвращала его в родительский дом, на маленькую ферму Филдхед. Вечером дядя Блэк в благодарность за помощь пообещал Джозефу показать пивоваренный завод. На следующий день с ними отправились туда и кузены Джозефа — Стивен и Тейт. Осматривая завод, он поминутно задавал вопросы. Все интересовало его там, все хотелось понять. Однако самым занимательным показалось будущему ученому бродильное отделение. Огромные чаны почти до краев были заполнены пивным суслом. Джозеф влез на лесенку и нагнулся, чтобы получше разглядеть в чане бродящий раствор.

— Сейчас же слезь, не дыши над раствором, чего доброго, потеряешь сознание! — крикнул ему один из кузенов.

Удивленный Пристли выпрямился и, отойдя от чана, стал расспрашивать братьев.

— Я сам многое не понимаю, — ответил ему Тейт. — Вот, смотри. Не знаю, право, отчего это происходит.

Тейт зажег от фонаря тонкую лучину и подержал ее над раствором. К удивлению Джозефа, лучина тут же погасла.

— Так. Это означает, что в чане — другой воздух. Дай и мне попробовать.

Джозеф повторил опыт. Пламя снова погасло. Маленькое облако синеватого дыма, появившееся в момент, когда погасла лучина, повисло над чаном. Легким движением ладони Джозеф подтолкнул облако, и оно стало медленно опускаться.

— Смотри, какой интересный воздух накопился в чанах! Он тяжелее чистого воздуха, и в нем все гаснет.

Этот случай надолго запомнился Пристли. Итак, существует несколько видов воздуха — чистый, которым дышит все живое, и другой, который тяжелее чистого воздуха. В нем живые существа погибают. Вот почему, оказывается, ему запретили тогда дышать над чаном.

Пристли зажег свечу и внес ее в стеклянный сосуд, куда предварительно поместил мышонка. Затем он взял крышку и плотно закрыл сосуд. Некоторое время свеча горела, потом  {104}  погасла, а мышонок вскоре погиб. По-видимому, воздух может портиться, когда что-то в нем сгорает, подумал Пристли.

Новая идея всецело завладела его мыслями. Почему воздух в земной атмосфере остается чистым? Ведь люди с древности пользуются огнем. На Земле обитают тысячи живых существ... Он мог дать лишь предположительный ответ на этот вопрос — путем логических рассуждений. Но как доказать?.. Быть может, «испорченный» воздух поддается очистке, в результате которой он снова становится пригодным для дыхания?

И Пристли занялся экспериментами по очистке «испорченного» воздуха. Он приобрел большую ванну, налил на дно ртуть и погрузил в нее — отверстием вниз — большой стеклянный колокол. Установив зажженную свечу под колоколом, он получил «испорченный» воздух. Попытался промыть его водой и, к своему огромному удивлению, заметил, что вода поглощает лишь часть воздуха, но оставшийся также непригоден для жизни: мышь в нем погибает. Все попытки вернуть животворные свойства заключенному под колоколом газу оставались безуспешными.

Допустим, рассуждал он, животные погибают. А растения? Ведь они тоже живые существа. Пристли поставил под колокол




 {105} 

Дж. Блэк

маленький горшок с цветами. Рядом с горшком поместил зажженную свечу — чтобы «испортить» воздух. Вскоре свеча потухла. Прошло несколько часов, но растение ничуть не изменилось. Пристли перенес ванну вместе с цветком на стол к окну и оставил там до следующего дня. Утром он с удивлением заметил, что цветок не только не завял, но на нем появился еще один бутон. Неужели растения очищают воздух?

Волнуясь, Пристли зажег свечу и быстро внес ее под колокол. Свеча продолжала гореть точно так же, как при заполнении колокола чистым воздухом. Спустя некоторое время свеча, конечно, погасла: воздух «испортился».

Много раз повторял Пристли свой опыт, чтобы убедиться в существовании нескольких видов воздуха. В то время понятие «газ» еще не употреблялось и ученые называли все газы воздухом. Газ, который Пристли наблюдал при брожении пива, при горении свечи, при дыхании животных, был углекислым газом. О нем он узнал из работ Джозефа Блэка9, впервые получившего углекислый газ из известняка и соляной кислоты и назвавшего его «связанным воздухом» из-за способности поглощаться известковым молоком и другими щелочами. Пристли продолжил исследования Блэка. Он доказал, что углекислый газ поглощается и водой, образуя при этом раствор, кислый на вкус10. Пристли установил также, что если воду, в которой растворен «связывающийся воздух», вскипятить или заморозить, газ улетучивается и вода очищается от него. И, кроме всего прочего, он показал, что растения поглощают «связывающийся


 {106} 

Лаборатория (рисунок из первого тома «Опытов и наблюдений над различными видами воздуха» Дж. Пристли).


воздух» и выделяют «жизненный воздух» (кислород). Этот неизученный еще «жизненный воздух» поддерживает дыхание животных, в его присутствии вещества интенсивно горят.

Теперь надо было получить «жизненный воздух». Но каким образом это сделать? Быть может, его выделяет азотная кислота? Ее соли, например селитра, также способствуют горению. Ведь из селитры делается порох. Если нагреть медную проволоку с разбавленной азотной кислотой, возможно, выделится «жизненный воздух»?

Пристли начал усердно экспериментировать. Он взял толстую стеклянную трубку, запаял ее с одного конца, заполнил ртутью п, зажав пальцем, погрузил открытым концом в вали у со ртутью. Затем, соединив другую трубку, содержащую азотную  {107}  кислоту и медные опилки, с заполненной ртутью трубкой, он начал нагревать смесь реагентов. Спустя короткое время пузырьки бесцветного газа стали вытеснять ртуть из трубки, и она начала заполняться новым веществом. Пристли осторожно вынул трубку и, откупорив ее, наклонился понюхать. И вдруг замер, пораженный: бесцветный газ начал улетучиваться, на глазах превращаясь в другой — красновато-коричневые пары, резкий запах которых напоминал запах азотной кислоты.

— Неужели, это новый вид воздуха?

Действительно, Пристли получил новый бесцветный газ, который он называл в то время дефлогистированным селитряным воздухом11. Этот газ в соприкосновении с кислородом воздуха мгновенно превращался в двуокись азота.

Однако Пристли так и не удалось получить «жизненный воздух». Правда, в результате опытов он открыл два новых газа. И все же ученый не терял надежды и продолжал экспериментировать. Он работал еще со многими соединениями, но всегда при этом получал какой-нибудь новый газ. В то время о них никто не знал, и Пристли дал им свои названия — «щелочной воздух» (аммиак), «солянокислый воздух» (хлористый водород), сернистый газ...12

Прошло много лет. Пристли продолжал изучать газы, наблюдал процесс брожения, систематизировал наблюдения и делал выводы. О своих исследованиях он рассказал в объемном труде. «О различных видах воздуха»13. Пристли описал исследования, которые проводили другие ученые — Джозеф Блэк, Стивен Гейлз14 и Генри Кавендиш15, и тем не менее большая часть полученных им и описанных данных были новыми и значительно обогащали химию газов.

Пристли, как и в молодые годы, работал, соблюдая строгий распорядок дня. В определенное время он покидал лабораторию и отправлялся в кабинет, чтобы продолжить работу над «Историей света»16 или философскими трактатами. Вечер обычно он проводил в кругу семьи. Усевшись удобно в кресле у камина, Пристли расспрашивал жену о проведенном дне, проверял уроки дочери или играл с четырехлетним сынишкой. Нередко скрашивал их вечера и приезжавший в гости брат Джозефа Тимоти. Пристли говорил всегда живо и увлеченно, часто он рассказывал веселые анекдоты и довольно улыбался, видя, как смеются окружающие. Однако и в эти приятные часы отдыха ученый не расставался с пером. Всегда на его коленях лежала тетрадь, и между делом, когда наступало молчание, он обязательно что-то  {108}  писал. Большую часть своих литературных произведений Пристли создал именно в такие минуты.

Исследования Пристли в области химии и физики принесли ему славу. В 1772 году его избрали почетным членом Парижской Академии наук. Этой чести удостаивались не многие ученые. В декабре того же года его посетил Уильям-Фитц-Морис Петти17 — лорд Шелберн, один из самых высокопоставленных политических деятелей Англии. Он предложил Пристли хорошо оплачиваемую работу в его личных поместьях.

— Хочу предложить Вам работу в моей библиотеке. Большая часть книг находится в Кальне, другая — на Беркли-сквер в Лондоне. Знаю, ваши интересы весьма разнообразны, поэтому как дополнение к заработку в 150 фунтов вы будете получать 40 фунтов специально на научную работу. Отдаю в ваше распоряжение дом в Кальне и часть комнат в лондонском доме.

Пристли согласился. Работа в библиотеке и занятия с сыновьями хозяина отнимали у него утренние часы. Послеобеденное время он полностью отдавал своим научным исследованиям. Ученый ревностно развивал флогистонную теорию и упорно продолжал изучать газы. Теперь его внимание привлек водород. Этот бесцветный газ получался при взаимодействии металлов с кислотами и сгорал без остатка (Пристли не заметил образующуюся при этом процессе воду). По его мнению, горение являлось процессом разложения (основной взгляд сторонников флогистонной теории), и на протяжении ряда лет он считал, что водород — это не открытый никем флогистон.

Чтобы можно было собрать газы в чистом виде, Пристли заполнял сосуды не водой, а ртутью. Это было важное нововведение: таким путем можно было собирать и газы, растворимые в воде. В его лаборатории стояла большая ванна, заполненная ртутью. Этот чудесный металл можно было получать из ртутной золы, которая, однако, была дефлогистированной ртутью, а это значило, что при нагревании поглощается и флогистон.

На деньги, полученные от лорда Шелберна, Пристли купил большую стеклянную линзу. Надо было проверить, какое действие оказывает свет на ртутную золу18. Может быть, флогистон — это свет? Ведь его выделение сопровождается появлением пламени.

Наступило 1 августа 1774 года. День был солнечный и потому удобный для проведения опыта. Пристли поместил на дно большой склянки толстый слой желтого порошка — ртутной соли — и направил на него солнечные лучи, собранные и сконцентрированные линзой. Лучи образовывали на порошке  {109}  ослепительно светлое пятно. Пристли внимательно смотрел на него и вдруг заметил странное явление: мелкие пылинки слегка трещали и подпрыгивали, будто на них кто-то дул. Через несколько минут на этом месте появились и первые мелкие капли ртути.

— Выходит, что свет — флогистон! А может быть, флогистон остался в стеклянном сосуде?

Пристли зажег лучину и внес ее в склянку, чтобы воспламенить флогистон. Вот это сюрприз! Газ воспламенился, к тому же пламя стало еще более сильным и ярким. Он быстро вынул лучину и погасил пламя, но тлеющая лучина вновь вспыхнула.

— Новый воздух?!

Пристли не смог сразу заняться изучением нового газа: надо было сопровождать лорда Шелберна в его поездке по Европе. Вскоре они уехали в Голландию. Путешествие их по странам Европы надолго затянулось, хотя и не лишено было приятных впечатлений. Кроме Голландии, они побывали в Бельгии, Германии, Франции.

В Париже ждали приезда Пристли с большим нетерпением. Сразу же по прибытии он посетил Академию наук, где рассказал ученым о своих исследованиях газов. Там же он встретился с Лавуазье, продолжив беседу уже в его лаборатории.

Лавуазье знал об исследованиях Пристли; он следил за всеми публикациями английских ученых и составлял рефераты их работ на французском языке. Однако у него было свое толкование фактов, которое порой резко отличалось от точки зрения Пристли. Встреча двух ученых была необходима обоим и немало помогла в их дальнейшей работе. Они обсудили множество вопросов, среди которых основное внимание уделили горению. Лавуазье искал правильное объяснение этому явлению, так как понимал несостоятельность флогистонной теории в отличие от Пристли — тот был сторонником флогистона. За беседой Пристли открыл Лавуазье тайну о новом газе п показал своему французскому коллеге методы его получения. Лавуазье понял, что изучение этого газа прольет свет на многие невыясненные вопросы, и сразу же приступил к его исследованию.

Пристли возвратился в Англию в начале ноября 1774 года. Вслед за Лавуазье он тоже приступил к изучению свойств нового газа. Через несколько месяцев ему удалось установить, что этот газ содержится в воздухе, чище его и поддерживает не только дыхание, но и горение. Это был кислород, который Пристли назвал дефлогистированным воздухом.  {110} 

Пристли установил, что из обыкновенного воздуха можно получить и другой газ — «флогистированный воздух» (азот)19, который не поддерживает дыхание и горение, но не является «связывающимся воздухом», потому что не абсорбируется щелочными растворами. Эти открытия позволили ему высказать свое мнение относительно состава воздуха. Он полагал, что воздух состоит из азотной кислоты и земли, так сильно насыщенных флогистоном, что они превращаются в «воздух» (газ). Этого своего ошибочного взгляда Пристли придерживался до конца жизни. Даже успешное развитие химической науки, обязанной ему открытием кислорода, не смогло убедить ученого, верного сторонника флогистонной теории.

Однако Лавуазье на основе этого открытия произвел революцию в химии и положил начало новой эпохе в ее развитии.

Много лет спорили ученые о том, кому принадлежит приоритет в открытии кислорода и его свойств.

Пристли первым открыл кислород и сообщил об этом Лавуазье20. Независимо от него шведский ученый Карл Вильгельм Шееле тоже открыл и изучил кислород, но опубликовал результаты своих исследований тремя годами позже21. Он разработал и несколько новых методов получения кислорода. Лавуазье также изучил кислород, но его заслуга в основном в том, что он связал проблему изучения кислорода с вопросами горения, создал новую кислородную теорию горения, нанес сокрушительный удар флогистонной теории и открыл путь к развитию современной химии.

Пристли же подвела слепая вера во флогистонную теорию. Не случайно Жорж Кьювье22 очень метко сказал по этому поводу: «Пристли — отец современной химии. Однако он так и не признавал свою собственную дочь». В последние годы жизни Пристли продолжал исследования газов, дыхания и физиологии растений. Он установил, что газ, выделяющийся в виде пузырьков на некоторых водорослях, является кислородом и его количество днем увеличивается, а ночью уменьшается.

К этому времени отношения Пристли с лордом Шелберном ухудшились, и потому он решает переехать в Бирмингем: там жил брат жены Пристли — Джон Уилкинсон. Он предоставил семье деверя большой загородный дом. В нем было просторно и удобно. Пристли проводил по нескольку часов в день в саду: копал землю, сажал и поливал растения. Ему помогали в этом старшие дети — дочь и два сына, Джозеф и Уильям. Жена обычно занималась с младшим — Генри.

Через несколько месяцев после переезда в Бирмингем  {111}  Пристли получает должность в церковном приходе: теперь он снова пастор. Его друзья, зная о том, что церковь не может обеспечить ученого необходимыми средствами для научных исследований, организовали сбор денег в его пользу. Джозеф Пристли — почетный член Парижской Академии наук, академий наук в Турине, Петербурге23, Гарлеме — нуждался в средствах!

Богатая вдова Элизабет Рейнер подарила 100 гиней, друг Пристли Веджвуд24, фабрикант керамических изделий, выделил годовую субсидию и снабжал Пристли всей необходимой для лаборатории аппаратурой. Оптик Самуэль Паркер из Лондона доставлял ему разнообразные стеклянные приборы и сосуды... Многие старались помочь ученому25.

В Бирмингеме Пристли продолжил свои исследования кислорода и жизнедеятельности водорослей. Теперь рядом с ним в лаборатории работал помощник — Уильям Били.

В 1781 году Пристли приступил к изучению действия электрической искры на газы. Опыты он проводил вместе с Джоном Уолтайром26, тоже занимавшимся изучением газов на протяжении ряда лет. Новая электрическая машина была очень мощной, и искры, которые она давала, вызывали удивительные явления. За короткий срок ученым удалось разложить «щелочной воздух» (аммиак) на флогистон (водород) и «флогистиро-ванный воздух» (азот). Пропуская искры через смесь водорода и кислорода, они заметили, что на стенках сосуда образуются капли «росы». Пристли не удалось использовать эти опыты для нового открытия, но они легли в основу работ Генри Кавенди-ша, который, повторив их и сделав более точные измерения, смог установить, что вода—не элемент, а соединение водорода с кислородом. Во время одной из своих поездок в Лондон Пристли встретился с Кавендишем и узнал об его открытии.

Спустя два года на одном из собраний общества ученых Бирмингема Пристли узнал, что и Джемс Уатт27 проводит подобные исследования.

— Совершенно ясно, что вода — не простой элемент, — сказал Уатт. — Это соединение, и оно состоит из дефлогистирован-ного воздуха и флогистона.

— Подобное утверждает и Генри Кавендиш, — заметил Пристли.

— Кавендиш? — взволнованно воскликнул Уатт. — Откуда вам это известно?

— Еще в позапрошлом году при одной из наших встреч он рассказал мне о своих опытах и высказал эту же точку зрения.  {112} 

— Не может быть! Я тоже работаю более двух лет. Невозможно, чтобы он знал об этом! Может быть, я обманут?

И Уатт, и Кавендиш оспаривали приоритет в этом открытии, но для развития науки всегда более важен сам факт открытия. Итак, еще одно многовековое заблуждение было отброшено в сторону: отныне вода считалась сложным соединением, а не простым элементом.

Пристли не принимал участия в споре о составе воды, ибо для него вода оставалась загадочным, веществом. Позднее он исследовал окисление железа и восстановление окиси железа водородом. Его опыты были очень точными с точки зрения не только количественных измерений, но и определения образовавшихся в результате реакций веществ. Пристли установил, что «воспламеняемый воздух» (водород) при нагревании превращает железную золу в металлическое железо, а образующиеся газы содержат воду. Однако он отверг теорию Лавуазье о связи между окислением и восстановлением окислов металлов.

— Вода содержится во всех газах, в том числе и в «воспламеняющемся воздухе». Если последний соединится с железной золой, то образуется металл, а вода выделяется в свободном виде, — утверждал Пристли.

— О том же говорят и опыты Кавендиша, — заверил его Уатт. — Газы содержат воду. При разложении их с помощью электрической искры образуются другие вещества и выделяется вода.

— В сущности Кавендиш разлагает «дефлогистированный» (кислород) и «воспламеняемый воздух» (водород), вызывая выделение содержащейся в них воды.

Оба ученых упорно поддерживали флогистонную теорию и, опираясь на нее, пытались объяснить явления, происходящие в природе. Вместе они обсуждали результаты своих опытов, делали выводы, отрицали новые идеи Лавуазье, — идеи, которые в недалеком будущем станут единственно правильной основой передовой научной мысли.

Пристли продолжал работать. Он изучил ряд горючих газов, которые объединил под общим названием «воспламеняющийся воздух»: это были водород, окись углерода и некоторые горючие газообразные органические соединения. В одной из статей Пристли подробно описал их свойства, но все же не видел различия между ними и частенько их путал.

Пристли интересовал вопрос и электропроводности газов. В 1789 году он начал исследовать влияние температуры на проводимость газов. Однако отзвуки Французской революции  {113}  докатились до Англии и отодвинули на время эту работу ученого.

Пристли с восторгом встретил весть о революционных событиях во Франции. Он знал эту страну давно и любил ее свободолюбивый народ. С большим вниманием и интересом следил Пристли за развернувшимися политическими событиями. В своих философских лекциях он провозглашал торжество разума. Промышленный переворот в Англии требовал коренных социальных перемен. Противник абсолютизма, в своих статьях и выступлениях приветствовавший ломку старых общественных отношений, Пристли вызвал ненависть к себе со стороны английской аристократии. Теперь не только церковь, но и многие представители правящего класса в злобе обрушились на ученого, обвиняя его в плагиате, бесстыдно заявляя, что ничего существенного он не привнес в науку. Пристли не сдавался: одна за другой появлялись его философские, литературные, политические, теологические статьи28. В его речах все чаще слышались призывы к реформам. Ученый выступал против позорной торговли рабами, которая обрекала тысячи негров на страдания и полное лишений и унижений голодное существование.

Свобода, равенство, братство — вот идеалы нового общества. Именно о них говорил он в своей проповеди в канун 1791 года. В Англии число сторонников Французской революции с каждым днем росло. Было создано «Конституционное общество», призванное бороться за реформы в Англии. Через несколько месяцев после его основания члены общества решили торжественно отпраздновать 14 июля — день взятия Бастилии. Пристли непременно хотел принять участие в торжестве и пригласил для этого своих друзей. Однако, к немалому его удивлению, Уильям Хатэн наотрез отказался.

— Положение сейчас неспокойное, доктор Пристли. Присутствие на таком торжестве может вызвать нежелательный резонанс.

— Не вижу повода для опасений. Чествование годовщины этого знаменательного события — важный политический акт.

— Да, именно тем он и опасен.

Хатэн не ошибся. 10 июля проповедники английской церкви публично объявили Пристли еретиком и «соратником дьявола». Они клеймили позором и конституционалистов, которые якобы «стремились ввергнуть Англию в пучину разрушений и бед».

14 июля, рано утром, в дом Пристли из Лондона приехал преподаватель физики Адам Уолкер. Только они начали беседу, как в кабинет к мужу вошла госпожа Пристли.

— Джо, тебе записка. Она от твоего друга Рассела.  {114} 

Пристли прочитал послание.

— Положение действительно становится серьезным. Меня предупреждают и отговаривают принимать участие в торжестве. Как это понимать?

— Все же надо принять совет Рассела, — сказала встревоженная жена.

— Подумаем. До торжества остается еще немало времени.

— Может быть, более разумно остаться дома, господин Пристли? — предложил гость.

— Не будем расстраиваться по пустякам. Прошу вас, господин Уолкер, в лабораторию.

Утро они провели в лаборатории ученого за приятной беседой. Однако обсудить все вопросы за это время не удалось и Пристли решил продолжить разговор после обеда. Начало уже смеркаться, когда Пристли, проводив собеседника, вошел в просторный холл, где его ждали жена и трое сыновей. Дочь, выйдя замуж, поселилась отдельно от семьи.

— Мэри, хочешь сыграем партию в шахматы?

— С удовольствием.

В это время в Бирмингеме творилось что-то ужасное. Члены конституционного совета собрались в гостинице Томаса Дадли: обед и речи длились до позднего вечера. А улицы тем временем запрудили толпы народу. Натравленные духовенством разъяренные люди двинулись к гостинице.

— Революционеры! — слышались со всех сторон крики. Камни и поленья летели в окна гостиницы, звенело разбитое стекло, с грохотом падали взломанные двери... Толпа ворвалась в зал, но там никого не обнаружили. Участники совещания тайком покинули здание и решили укрыться в церкви «Новая встреча».

— Пошли к «Новой встрече»! — ревела толпа. — Там они спрятались!

Страшные удары сотрясали стены «Новой встречи». Ломали все, что попадало под руку, подожгли даже скамьи для прихожан.

— Это не храм божий, а притон дьявола! Здесь ему клялся сатана, испускающий молнии!

Пламя пожара охватило крышу, разогнав спустившиеся на город сумерки.

— Надо наказать и его, потерявшего стыд безбожника! — и толпа кинулась к дому Пристли.

Пристли с тревогой всматривался вдаль: крики и пожар в  {115}  городе не предвещали ничего доброго. Вдруг послышался тревожный стук в запертую калитку. Старший сын Джозеф выбежал в сад.

— Что вам нужно, — взволнованно спросил он пришельца, не открывая, однако, калитки.

— Господин Рассел прислал за вами крытую повозку. Надо немедленно уезжать отсюда, — услышал он в ответ.

— Может быть, успокоятся и не доберутся до нашего дома, — с надеждой промолвил Пристли.

— Не следует терять ни минуты, отец! Немедленно уезжаем.

Через полчаса после их отъезда толпа ворвалась в дом ученого. От сильных ударов трещали, падая, ворота. Град камней летел в окна. Все в доме Пристли было предано варварскому уничтожению. Аппаратура, которую великий ученый собственноручно изготовил с такой любовью и усердием, в миг превратилась в груду обломков. Обезумевшая толпа не пощадила и уникальную библиотеку Пристли, горели подожженные кем-то редкие книги, горели бесценные рукописи.

Волнения в Бирмингеме продолжались несколько месяцев. Пристли нельзя было и думать о возвращении в город. Некоторое время после разыгравшейся трагедии он прожил у своих друзей, а осенью стал пастором в Хакни.

События в Англии вызвали взрыв возмущения во всем мире. Многие видные ученые Англии, Франции, Германии, Швеции выражали свою солидарность и сочувствие Пристли. В сентябре 1792 года он был провозглашен почетным гражданином Франции, получил предложение об избрании его депутатом в Национальный конвент, десятки доброжелателей и почитателей высылали в Англию деньги на восстановление лаборатории и библиотеки ученого.

Жизнь в Хакни текла спокойно и счастливо, но вечерами, когда вся семья собиралась у камина, они не раз возвращались к мысли оставить Англию: рана, полученная в родной стране, была глубокой и лечить ее следовало вдали от дома.

В августе 1793 года сыновья Пристли отплыли в Америку. Дом опустел, и уже не было задушевных вечерних бесед у камина. Госпожа Пристли часто плакала.

— Джозеф и Уильям уже взрослые, но Генри — совсем еще мальчик. Здоровье у него не очень крепкое. Что-то они там сейчас делают?

— Они вполне самостоятельные люди и устроятся там  {116}  неплохо, — говаривал Пристли, ласково глядя на жену. — Успокойся, не стоит волноваться.

— Нет. Не могу. Успокоюсь только, когда буду рядом с ними.

7 апреля 1794 года в порту Сансэм Пристли с женой поднялись на борт океанского корабля и отплыли в Нью-Йорк.

Шумный город не понравился Пристли. Отдохнув от путешествия, длившегося почти два месяца, они уехали в Пенсильванию, где у старшего сына была своя ферма. Небольшой городок Нортумберленд29 пришелся по нраву ученому. Он выстроил собственный дом, но жизнь в нем не принесла счастья: от туберкулеза умер его младший сын Генри. В следующем году от горя, сокрушаясь по любимому сыну, умерла и жена ученого.

Пристли переехал жить к старшему сыну Джозефу. Большую часть времени он проводил в своем кабинете, среди книг и рукописей. Открытия, которые он сделал, надо было объяснить и осмыслить с точки зрения флогистонной теории.

Нет! Он не мог принять идеи, которые провозглашал Лавуазье! Ведь это разрушило бы философскую концепцию, которая давала силы исследователю и мыслителю Пристли на протяжении всей его жизни. Неужели теперь, к концу жизни, он должен отказаться от флогистона?!30 Разве мог он в одно мгновенье разрушить то, что строил всю жизнь? Склонившись над письменным столом, Пристли писал, писал... Главным его увлечением теперь стала философия.

Иногда он усаживался в тени под ветвистым дубом отдохнуть и подышать свежим воздухом. Обычно в такие минуты к нему подбегала любимая внучка Элиза и тоненьким голоском просила:

— Расскажи мне сказку, дедушка.

— Я занят, дитя мое. Мне нужно писать.

— Ты сказки пишешь, дедушка?

— Сказки, но для взрослых — для ученых людей...

Книга о флогистоне вышла из печати в 1803 году в Филадельфии. В том же году Пристли предложили стать ректором вновь открывавшегося университета в Пенсильвании; он наотрез отказался. Доктор Пристли неустанно писал. Одним из его последних трудов было «Размышление о флогистоне». Через несколько месяцев после завершения работы над рукописью Джозеф Пристли скончался. Это случилось 6 февраля 1804 года.»

Закончив повествование и скорбно поджав губы, мисс Паркес неотрывно смотрела на линзу. Гости молчали. Потом хозяйка глубоко вздохнула и с волнением в голосе продолжила:  {117} 

— Друзья мои, время безжалостно и к самым великим умам человечества. Четырнадцать лет спустя, когда Джозеф Пристли-младший решил покинуть Пенсильванию, все вещи доктора Пристли пошли с молотка. Его библиотека — около четырех тысяч томов — была за бесценок распродана на аукционе. Уцелела лишь электрическая машина, которая куплена в Нантвиче и является теперь собственностью господина Джемса Мартино. Вторая электрическая машина Пристли хранится в музее Лондонского королевского общества. Мое сокровище — линзу — вы только что имели счастье лицезреть.

ПРИМЕЧАНИЯ И БИБЛИОГРАФИЯ

1 Джозеф Пристли родился 13 (24) марта 1733 г. в Филдхенс (Великобритания) .

 Иоганн (Ян) Баптист ван Гельмонт (Хелмонт) [1579 (или 1580) — 1644] — голландский естествоиспытатель, видный иатрохимик. Исследования Гельмонта, посвященные газам, положили начало их изучению. Впервые ввел в науку понятие «газ», ставшее в будущем родовым понятием группы вещества. О Гельмонте см.: Partington J., ук. соч., т. 2, с. 209— 243; Great chemists/Ed. by E. Farber.—New York—London, 1961, p. 81— 115; Bugge G., ук. соч., с. 142—150.

2 Об истории изучения воздуха см. статью Л. П. Петрова в кн.: Крицман В. А., ук. соч., ч. I, с. 144—153.

3 Пристли знал девять языков: немецкий, французский, итальянский, латинский, греческий, арабский, сирийский, халдейский и древнееврейский.

4 Джон Локк (1632–1704) — английский философ, деист, автор теории сенсуализма, объясняющей происхождение всех знаний из чувственного опыта. О Локке см.: Философский словарь/Под ред. И. Т. Фролова.— 4-е изд. — М.: Политиздат, 1980, с. 189–190.

 Томас Гоббс (1588—1679) — английский философ-материалист, атеист, автор многих книг. О Гоббсе см.: Философский энциклопедический словарь. — М.: Сов. энцикл., 1983, с. 119—120.

 Дейвид Хартли или Гартли (1705–1757) — английский психолог, врач, философ-материалист, один из основателей (вместе с Т. Гоббсом и Дж. Локком) ассоциативной психологии, утверждавшей, что вся психическая жизнь строится из ощущений и простейших чувств путем их ассоциации в сложные комплексы. О Хартли см.: Философский энциклопедический словарь, ук. соч., с. 102.

 Фредерик Хоффман — немецкий ученый-химик.

5 Пристли был избран членом Лондонского королевского общества после опубликования им труда «История и современное состояние электричества». Подробный разбор этого труда приведен в кн.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 240—247,

6 Джон Кантон (1718–1772) — член Лондонского королевского общества с 1749 г., директор частной школы в Лондоне. Изучал электрические и магнитные явления, первый измерил сжимаемость воды, приготовил фосфоресцирующий сульфид кальция, изучал ультрафиолетовые лучи. О Кантоне см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 241.  {118} 

 Уильям Уотсон (1707–1787) — английский физик, изучал электрические явления.

7 Во время одной из поездок в Лондон Пристли познакомился со знаменитым американским ученым и государственным деятелем Бенджамином (Вениамином) Франклином (1706–1790). В 1731 г. Франклин основал в Филадельфии первую в США публичную библиотеку, в 1740 г.— Пенсильванский университет, в 1743 г. организовал Американское философское общество. Выступал за демократизацию конституции США 1787 г., призывал к отмене расовой дискриминации. Франклин — один из пионеров исследования атмосферного электричества — предложил молниеотвод. О Франклине см.: Льоцци М., ук. соч., с. 174–176 и др.; Биографический словарь деятелей естествознания и техники, ук. соч., т. 2, с. 321—322; Капица П. Л. Усп. физ. наук, 58, 169 (1956); Стекольников И. С. Электричество, № 1 (1956); Баскин М. П. Вопросы философии, № 6 (1955); Франклин В. Опыты и наблюдения над электричеством. — М.: ИЛ, 1956 (имеется обширная библиография работ Франклина и литературы о нем); Радовский М. И. Вениамин Франклин. — М.—Л.: Наука, 1965; Иванов Р. Ф. Франклин. — М.: Мол. гвардия, 1972; Голин Г. М., ук. соч., с. 34—38.

8 Шарль Огюстен де Кулон (1736–1806), французский физик, член Парижской Академии наук с 1781 г., поддержал точку зрения своего предшественника Дюфе (1698–1739), объяснявшего проводимость наличием двух флюидов с обратными свойствами — положительного и отрицательного зарядов. Кулон содействовал укреплению этой дуалистической теории; изобрел крутильные весы особой чувствительности и применил их для изучения электрических и магнитных явлений; установил закон взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов, что дало толчок к открытию взаимосвязи этих явлений. Закон Кулона служит основой всех электрических расчетов. О Кулоне см.: Льоцци М., ук. соч., с. 184–190 и др.; Лежнева О. А. Тр. Ин-та истории естествознания и техники АН СССР, 1957, т. 19, с. 386—396; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 124—128.

9 Джозеф Блэк (1728–1799) — английский химик и физик, почетный член Петербургской Академии наук с 1783 г., один из самых крупных химиков XVIII в. Искусный экспериментатор, Блэк проводил систематическое изучение щелочей, щелочных земель и угольного ангидрида, который он назвал связанным воздухом (позже названный связывающимся воздухом). В 1756 г. Блэк открыл углекислый газ, в 1757 г. ввел понятия скрытой теплоты плавления и парообразования, а позднее — теплоемкости. О Блэке см.: Джуа М., ук. соч., с. 111—114; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 130—143 (приведен список литературы о Блэке); Bugge G., ук. соч., с. 240—252; Соловьев Ю. И. История химии: Развитие химии с древнейших времен до конца XIX века.—2-е изд., перераб. — М.: Просвещение, 1983, с. 64; Волков В. А., Вонский Е. В., Кузнецова Г. И. Химики: Биографический справочник. — Киев: Наукова думка, с. 62.

10 Первым успехом Пристли-химика явилось изготовление содовой воды (раствор СО2 в воде). За это изобретение ему была присуждена высшая награда Лондонского королевского общества — медаль Коплея. Содовая вода стала первым товарным продуктом химии газов (Верная Дж. Наука в истории общества. Пер. с англ. — М.: ИЛ, 1956, с. 347).

11 Действием азотной кислоты на металлы Пристли получил газ, названный селитряным воздухом (1772 г.). Это была окись азота. Ученый заметил, что при долгом соприкосновении его с серой и железом свойства газа меняются: в «селитряном воздухе» зажженная свеча гасла, а в  {119}  измененном «селитряном воздухе», который Пристли назвал дефлогистированным селитряным воздухом, она продолжала гореть. Пристли отметил также, что «дефлогистированный селитряный воздух» не приобретает красного цвета при соприкосновении с атмосферным воздухом. Открытый им второй газ был закисью азота (Джуа М., ук. соч., с. 116—117).

12 Кроме того, Пристли получил фтористый водород, фтористый кремний (1774 г.), окись углерода (1796 г.). Эти и другие газы (всего 10) были открыты им отчасти благодаря тому, что он первый указал на необходимость применения ртути для собирания газов, так как вода, применявшаяся в то время с этой целью, растворяла их.

13 Полное название этой книги Пристли: «Опыты и наблюдения над различными видами воздуха». Она вышла в трех томах и содержит результаты опытов Пристли, приводившихся им в 1772–1777 гг. в области пневматологии. Отдельные главы этой работы есть в русском переводе (Пристли Дж. Избранные сочинения. — М.: Гос. соц.-эконом. изд., 1934).

14 Стивен Гейлз (1677–1761) — изобретатель приборов для получения и собирания газов. В частности, им предложена «пневматическая ванна», служившая для собирания газов над водой. О Гейлзе см.: Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 290, Джуа М., ук. соч., с. 86, 137; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 112—123.

15 Генри Кавендиш — (1731–1810) — основоположник пневматической химии. Занимался исследованиями в области физики и химии газов, определил природу водорода как особого газа, получил его в чистом виде (1766 г.) и определил плотность. Кавендиш открыл также «флогистированный воздух» — азот (1772 г.), в 1784 г. установил (вслед за Дж. Уолтайром), что при взрыве смеси обычного воздуха с «горючим воздухом» образуется вода. О Кавендише см.: Джуа М., ук. соч., с. 111— 114; Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 296—304; Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 46—49; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 302—344; Bugge G., ук. соч., с. 253—262; Биографии великих химиков, ук. соч., с. 68—72.

16 Priestley J. The History and present state of discoveries relating to vision, light and colours. — London, 1772.

17 См. примечание 14 на с. 63.

18 Имеется в виду прокаливание самоосажденной ртути (окиси ртути) при помощи зажигательной линзы. Подробно об этом опыте см.: Соловьев Ю. И. Эволюция основных теоретических проблем химии. — М.: Наука, 1971, с. 56—57.

19 «Флогистированный воздух», или «мефитический воздух», в дальнейшем названный азотом, был открыт Кавендишем, но, поскольку ученый не опубликовал результаты своих исследований, честь открытия азота (1772 г.) приписывается английскому врачу и ботанику Д. Рутерфорду (1749–1819). См.: Фигуровский Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий. — М.: Наука, 1970, с. 45—49.

20 Пристли кроме получепия кислорода путем нагревания самоосажденной ртути (красной окиси ртути HgO) предложил также второй способ получения кислорода нагреванием сурика Рb3O4 (Джуа М., ук. соч., с. 117).

21 Предположение о существовании кислорода как составной части воздуха и о его роли в процессе горения содержится в китайских манускриптах VIII в. алхимика Мао Хоа, а также в работах Леонардо да Винчи (1452—1519). Шведский ученый К. Шееле получил кислород в 1769–1771 гг. пе менее чем из семи различных веществ (например, азотнокислого магния, селитры, сурика и др.); он понял, что атмосферный кислород  {120}  соединяется с металлами, фосфором, водородом, льняным маслом и другими веществами. Но его книга была напечатана только в 1777 г.; «открытие» кислорода обычно приписывается Пристли (Смит А. Введение в неорганическую химию. Т. I. — М.—Л.: Госиздат, 1928, с. 78—80). Однако, как выяснилось позднее, кислород был открыт в начале XVII в. К. Дреббелем и использовался в изобретенной им подводной лодке. Это открытие держалось в секрете и не повлияло на дальнейшие исследования. Об открытии кислорода см.: Петров Л. П. В кн.: Книга для чтения по неорганической химии. Ч. I. — М.: Просвещение, 1983, с. 141—153.

22 Жорж Кювье (1769–1832) — знаменитый французский ученый, член Парижской Академии наук с 1795 г. Наиболее известны его труды по анатомии, систематике животных и палеонтологии. Автор «Истории естественных наук», опубликованной посмертно в 1845 г. в пяти томах. О Кювье см.: Канаев И. И. Жорж Кювье. — Л.: Наука, 1976.

23 Пристли был избран почетным иностранным членом Петербургской Академии наук 19 сентября 1780 г. (Раскин Н. М. Химическая лаборатория М. В. Ломоносова. — М.—Л.: Наука, 1962, с. 275 и сл.).

24 Джосиа Веджвуд (1730–1795), основатель гончарного дела в Англии, член Лондонского королевского общества с 1784 г., изобрел пирометр, изучал двуокись марганца. О Веджвуде см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 297.

25 В Бирмингеме Пристли подружился и часто общался с группой прогрессивных деятелей науки и культуры, которые объединились в «Лунное общество», названное так из-за обычая собираться и обедать раз в месяц во время полнолуния, «чтобы пользоваться преимуществом света при возвращении домой». Кроме Пристли в «Лунное общество» входили доктор Эразм Дарвин (1731–1802) — дед Чарлза Дарвина, Джемс Уатт, Джон Уилкинсон (1728–1808), Веджвуд, Эджворт, Томас Дэй, изобретатель газового освещения Мердок (1754–1839), фабрикант из Бирмингема Мэтью Болтон (1728–1809) и др. О «Лунном обществе» см.: Бернал Дж., ук. соч., с. 293—294.

26 Джон Уолтайр (1739–1810) установил (1777 г.), что при проскоке искры в эвдиометре, в котором находится смесь обычного и «горючего воздуха» (водорода), образуется туман. Опыты Кавендиша доказали образование при этих условиях воды (Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 160—161; Джуа М., ук. соч., с. 114).

27 Джемс Уатт (1736–1819) — английский изобретатель паровой машины (1784 г.). В 1783 г. показал, что вода состоит из дефлогистирован-ного («чистого воздуха») и «горючего воздуха», или флогистона. Об Уатте см.: Бернал Дж., ук. соч., с. 325 и др.; Конфедератов И. Я. Джемс Уатт — изобретатель паровой машины. — М.: Наука, 1969; Лесников М. П. Джемс Уатт. — М.: Мол. гвардия, 1935. — (ЖЗЛ).

28 Пристли принадлежат 12 книг по истории науки и персоналии, теологии, политике и др., а также около 100 научных статей. Основные работы Пристли приведены и проанализированы в книге: Partington J. R, ук. соч., с. 240, 244—249.

29 Сохранился дом Пристли в Нортумберленде. В XX в. он был превращен в музей. Рядом с музеем возведен дом из огнеупорного материала, в котором собраны многие приборы, большая линза, аппаратура, сделанная руками Пристли, некоторые личные вещи ученого.

30 Находясь в Америке, Пристли в письмах, адресованных Парижской Академии наук, отказался от своих воззрений относительно флогистона (Ладенбург А. Лекции по истории развития химии от Лавуазье до нашего времени. — Одесса: Матезис, 1917, с. 16–17).


 {121} 

КАРЛ ВИЛЬГЕЛЬМ ШЕЕЛЕ

(1742-1786)


 {122} 

Карл Вильгельм Шееле родился в городке Штральзунд, в Померании, входившей в то время в состав Шведского государства1. Его отец, известный шведский торговец, имел самый большой магазин в городе. Для обучения сына он нанял учителей, которые вели занятия с мальчиком на немецком и шведском языках. Карл был прилежным учеником и с удовольствием занимался, но еще большее удовольствие он получал от своих прогулок по побережью Балтийского моря. Теплые летние дни после обеда он проводил обычно на берегу, где собирал выброшенные волнами водоросли. Карл делил их на группы: зеленые, коричневые, красноватые... Вернувшись домой, он резал их на мелкие кусочки, укладывал в чашки, которые выпросил у экономки, и заливал водой или водкой. Через несколько дней переливал полученные настои в бутылки и аккуратно расставлял их по полкам. Это была его «аптека с чудесными лекарствами». В ней были настойки из липовой коры, брусничный сок и разные сушеные травы. Когда мальчик подрос немного, отец отдал его в немецкую школу, но и там он не оставил своего любимого занятия — собирать лекарственные травы, гуляя по живописным окрестностям Штральзунда.

Господин Шееле не мешал этому увлечению сына, так как знал, что аптекарское дело не менее выгодно, чем торговля. В торговле он преуспевал, ну а если сын выучится и откроет собственную аптеку, доход только увеличится. Он встретился со своим другом Баухом, аптекарем из Гётеборга, и заручился его согласием взять Карла к себе в ученики.

По неписаным законам того времени, прежде чем стать аптекарем, нужно было сначала поработать учеником-помощником,  {123}  или, как часто говорили, подмастерьем. Обучение этому ремеслу длилось пять-десять лет. Поскольку Карл предпочел аптеку гимназии, отец решил немедленно отправить его в Гётеборг. Собрали багаж и осенью 1757 года на маленьком торговом корабле отец и сын прибыли в Гётеборг.

— Вот, дорогой Баух, мы и приехали. Разреши представить тебе моего сына Карла.

— Милости прошу, Карл. Но ты же совсем маленький! Не будешь скучать по родителям?

— Мне уже скоро пятнадцать лет, господин Баух. Могу заверить, что у вас не будет хлопот со мной.

Карл был невысок ростом — намного ниже своих сверстников. К тому же румянец во всю щеку и большие темно-синие глаза делали его похожим на ребенка. Стараясь казаться выше и выглядеть взрослым, он приподнялся на цыпочки. Мальчик опасался, что господин Баух откажется принять его.

— Хорошо, мой друг. Здесь ты будешь учиться шесть лет. А сдав экзамен и став мастером, сможешь работать один, без посторонней помощи.

Господин Баух ввел его в аптеку. Весь первый этаж дома занимали различные лаборатории и складские помещения. В библиотеке Бауха были собраны почти все известные в то время труды по фармации и химии. Она располагалась по соседству со складом для целебных растений. Отсюда можно было пройти и в химическую лабораторию, и в магазин, и в варочное отделение.

Комнату Карлу отвели на втором этаже. Белые, как снег, покрывала на кровати, на столе — такая же белая скатерть. В глубине узкого коридорчика деревянная винтовая лестница вела прямо в библиотеку. Карлу это жилище показалось великолепным.

Жизнь в Гётеборге совсем не была похожа на жизнь в Штральзунде. Почти все свое время Карл проводил в аптеке. Он внимательно следил за сложными операциями господина Бауха и его помощников. Иногда он помогал приготовлять лекарства. Поначалу ему разрешали растереть в ступке какую-либо соль, нарезать коренья или листья целебного растения, вымыть грязную посуду. Но для того, чтобы стать мастером своего дела, Карлу нужно было много читать и учиться. Труды Неймана1a, Лемери2, Кункеля, Шталя хранили тысячи тайн, и он должен был их познать. В то время еще не делали различий между химией и фармацией. Многие считали химию наукой о приготовлении лекарств.  {124} 

Любимой книгой Карла было руководство Кункеля «Лаборатория»3. Он подробно изучал описания опытов и потом подолгу размышлял над прочитанным.

Однажды он долго не мог заснуть. Ему казалось невероятным то, о чем написал в своем труде Кункель. Карл зажег свечу, тихонько спустился по лестнице и через библиотеку проскользнул в лабораторию. Нашел необходимую ему бутыль с надписью: «Спиритус салис» (соляная кислота). Карл отсыпал из банки немного порошка и начал старательно растирать его в ступке. Увлеченный работой, он не услышал шум приближающихся шагов.

— Карл, что ты здесь делаешь ночью?

— Это ты, Грунберг? Ну и напугал же ты меня!

— Почему ты не спишь? Разве дня тебе мало?

— Что-то не спится. Смотри, Кункель пишет, что «спиритус салис» и «магнезия нигра» не могут смешиваться. Я нашел здесь две банки с «магнезией нигра»; посмотри, они не одинаковы: в одной банке вещество серое и блестящее и оно не смешивается со «спиритусом салис», а в другой — совсем черное.

Вещества, которыми заинтересовался молодой Шееле, были графит4 и двуокись марганца (пиролюзит). В то время химики не отличали их одно от другого и называли «магнезия нигра». Позже при своих опытах с пиролюзитом Шееле получил хлор.

— И что ты собираешься делать? — поинтересовался Грунберг.

— Проверю, верно ли все, что написано у Кункеля. А ты-то зачем пришел сюда?

— Мне тоже не спалось. Вышел погулять, смотрю — в лаборатории свет. Решил, что мы забыли погасить свечи.

Грунберг был старше Карла; год назад он закончил свое обучение и поступил на работу в одну из аптек Штральзунда. Через несколько месяцев он снова приехал в Гётеборг, чтобы получить сведения о некоторых лекарствах, которые изготовлялись по секретным рецептам господина Бауха. Карл и Грунберг частенько вспоминали дорогой их сердцу Штральзунд. Вместе тосковали по пустынным берегам Балтийского моря, по зеленым лугам Померании. Грунберг обещал не говорить господину Бауху о ночном посещении лаборатории Карлом: господин Баух был очень строг и не терпел никакого нарушения раз и навсегда заведенного порядка.

Работа ночью в лаборатории понравилась Карлу, и он теперь часто проводил опыты втайне от Бауха. Бессонные ночи сказались на здоровьи юноши. Карл похудел. Лицо его вытянулось  {125}  и стало болезненно бледным. Однако в аптечном деле он стал разбираться хорошо. Нередко своими знаниями Карл поражал н такого знатока, как господин Баух.

Кончился шестилетний срок обучения, Карл успешно сдал экзамены и получил свидетельство о присвоении ему звания аптекаря. Господин Баух был очень доволен ответами своего трудолюбивого ученика.

— Где бы вам ни пришлось работать, вы, надеюсь, не посрамите своего учителя, Карл.

— Господин Баух, я хотел бы остаться еще на несколько лет в вашей аптеке. Хочу изучить все в совершенстве.

— Прекрасно, я согласен. У меня большая аптека, и работы хватит на всех. Хотите быть моим помощником?

— С большим удовольствием, господин Баух. Огромное вам спасибо.

Господин Вильгельм Шееле не был против решения сына. Он часто наведывался в Гётеборг по торговым делам и однажды познакомил Карла с господином Кьелльстрёмом, управляющим большой аптекой в Мальме; приезжая из Мальме в Гётеборг за товарами, аптекарь заходил к своему коллеге Бауху проведать Карла5.

Прошло четыре года. Карл в совершенстве освоил дело, расширив свои научные познания. В это время один из помощников Кьелльстрёма ушел из аптеки и Карл принял предложение аптекаря поступить к нему на службу. В аптеке Кьелльстрёма молодой Шееле проработал два года. Потом Карлу поступило еще одно предложение. Известный аптекарь Шеренберг из Стокгольма нуждался в помощнике и пригласил Шееле перейти к нему. Господин Шеренберг предложил ему более выгодные условия, и Карл, покинув Мальме, переехал в Стокгольм. Шеренберг сказал Карлу, что поможет ему устроиться и в химическую лабораторию при Академии наук в Стокгольме. Карл пользовался библиотекой академии, одной из самых больших в Швеции. В Стокгольме он посещал и другую библиотеку — Королевскую. Все это способствовало расширению научного кругозора молодого Шееле.

В аптеке Шеренберга Карл нашел прекрасные условия для работы. Выполняя обязанности аптекаря, он приступил к исследованиям различных природных веществ. Поначалу его внимание привлек винный камень. На стенках бочек с вином, привезенных из солнечной Италии, образовывалась толстая красная корка. Шееле заставил рабочих соскоблить этот удивительный налет и принялся тщательно его изучать. Он заметил, что винный


 {126} 

Химическая аппаратура Шееле (Немецкий музей, Мюнхен)


камень при нагревании с серной кислотой растворяется, а после охлаждения в чашке образуются красивые прозрачные кристаллы. Они были кислыми на вкус, растворялись в воде и по всем признакам походили на кислоту. Шееле назвал их винной кислотой.

Еще более загадочным показался ему прозрачный кристалл, который называли плавиковым шпатом. При действии на пего серной кислоты выделялся удушливый газ, а стенки сосуда, в


 {127} 

Диаграмма активности по Бергману


котором Шееле проводил опыт, теряли прозрачность — образовавшиеся газы неизвестного состава разъедали стекло. Шееле начал кропотливо изучать эти новые вещества.

В Королевской библиотеке Шееле познакомился с Торбер-ном Бергманом6 — известным химиком, работавшим в Упсале. Карл пригласил его в лабораторию, чтобы показать и обсудить результаты своих исследований.

— В этом сосуде из воска я собрал немного удивительной кислоты. Она разъедает даже стекло, и поэтому ее нельзя хранить в стеклянном сосуде.

— Вы говорите, что получили ее из плавикового шпата?

— Да, наверное, это плавиковая кислота. Она растворяет песок и образует фтористый кремний7.

— Ваши исследования интересны, господин Шееле. Почему вы не переедете работать в Упсалу?

— Но я доволен работой у господина Шеренберга.

— Он, безусловно, прекрасный человек, но химические лаборатории в Упсале лучше лабораторий Стокгольма. Они существуют уже несколько веков.

— Я подумаю над вашим предложением, господин Бергман.

— В Упсале тоже есть большая аптека. Если вы согласитесь, я могу посодействовать вашему переходу.

Прошло немного времени, и Шееле переехал в Упсалу. Он еще больше сблизился с Бергманом. Ученые доверяли друг другу свои идеи, советовались, размышляли. Постепенно имя Шееле-ученого стало известно не только в Упсале, но и в Стокгольме. Многие из своих открытий он описал в статьях, публиковавшихся в изданиях Стокгольмской Академии наук.  {128} 

В 1774 году принц Прусский посетил Швецию. Он считал своим долгом интересоваться наукой и даже почтил своим присутствием Университет в Упсале. В актовом зале по этому торжественному случаю собралось много ученых. Именитый гость произнес:

— Я удовлетворен тем, что увидел здесь. Ваша библиотека поистине одна из самых больших в Европе. Но я хотел бы просить вас продемонстрировать мне некоторые химические эксперименты. Могу ли я рассчитывать на это?

— Попытаемся, ваше высочество, — сказал Бергман, склонившись в почтительном поклоне. — Надеюсь, господин Шееле удовлетворит вашу просьбу.

Шееле, стоявший в глубине зала, побледнел. Демонстрировать опыты перед такой аудиторией! Принц смотрел на Шееле в ожидании. Карл вышел вперед и поклонился.

— Ваше желание вполне выполнимо, однако мы для этого не совсем готовы. Если ваше высочество сможет подождать с полчаса, думаю, я сумею подготовиться к проведению опыта.

— Тем лучше, господин Шееле. Я хочу взглянуть и на приготовления. Не возражаете?

Какая наглость! Эти высокопоставленные особы не знают меры. Шееле поджал губы и сухо ответил:

— К вашим услугам, ваше высочество. Все направились в лабораторию.

Шееле показал принцу интересные опыты, и тот засыпал его вопросами. Шееле спокойно давал объяснения, не подавая вида, что понял по вопросам высокого гостя его невежество. К вечеру, когда последние гости покинули лабораторию, Шееле устало опустился в кресло.

— Бергман, как ты мог устроить мне такую пустую затею?

— Не сердись, дружище! Никто другой не смог бы справиться с этой задачей. Своими знаниями ты превосходишь всех профессоров и академиков, вместе взятых.

— Весьма польщен. Хотел сообщить тебе кое-что интересное, но сейчас так зол на тебя, что и говорить не хочется.

— Ты просто устал, Шееле. Опять какое-нибудь новое открытие?

— Пожалуй, да. Я ведь давно занимаюсь этим, но теперь точно установил, что называемая нами «магнезия нигра» — на самом деле не магнезия. Это флогистированный неизвестный еще металл. Вот, посмотри на фиолетовый раствор. Он получается растворением сплава черной магнезии с поташом и селитрой.


 {129} 

Эксперименты, описанные Шееле (Scheele, Chemical Observations and Experiments of Air and Fire, 1780)


Бергман смотрел на приятеля с восхищением. Да, это действительно открытие. Из черной двуокиси марганца, которую тогда все еще называли «магнезией нигра», Шееле получил соединение неизвестного металла марганца — перманганат.

Совмещая работу в аптеке, Шееле продолжал изучать «этот черный порошок». Он заметил, что, когда к этому веществу добавляют муриевую8 (соляную) кислоту и нагревают, в колбе образуется зеленоватый едкий газ, вызывающий кашель. Очевидно, этот газ был очень активным, потому что, спустя короткое время после образования, он снова исчезал. Шееле решил собрать газ в пузырь, поглощая его водой. У местного мясника он взял несколько свиных пузырей. Теперь предстояла новая работа. Ученый вставлял в отверстие пузыря трубку для отвода газов и нагревал колбу с «магнезией нигра» и муриевой кислотой.  {130} 

Дж. Мэйов9a

Полученный газ, наполняя пузырь, постепенно раздувал его. В это время черная магнезия превращалась в белую марганцовую золу (окись марганца). Такое превращение Шееле наблюдал и при нагревании черного порошка с серной кислотой, но тогда из смеси выделялся бесцветный газ — «жизненный воздух». Он назвал его огненным воздухом9, потому что вещества в нем сгорали очень бурно. Когда Шееле заменил серную кислоту муриевой, «жизненный воздух» не выделялся. Это показывало, что его поглотила муриевая кислота. Но когда вещества поглощают «жизненный воздух», они теряют содержащийся в них флогистон.

Следовательно, этот зеленоватый газ должно назвать дефлогистированной муриевой кислотой. Теперь мы знаем, что это был хлор.

А «огненный воздух», который выделялся из черной магнезии при действии на нее серной кислоты, Шееле мог получить и другими методами. Нагревая нитрат магния, карбонат серебра или карбонат ртути, он тоже выделял газ, не имеющий ни цвета, ни запаха. Вещества же сгорали в нем более бурно, чем в воздухе*. Длительные наблюдения показали, что и в воздухе содержится тот же газ, но смешанный с каким-то другим газом — «негорючим воздухом»10. Шееле попытался разделить эти


 {131} 

Экспериментальное оборудование Мэйова



 {132} 

два газа, входящие в состав воздуха, попробовал даже оценить их объем, но результаты были не очень надежными. «Огненный воздух» приковал к себе внимание ученого. Он получил его и при нагревании ртутной золы (окиси ртути).

— В реторте остается чистая ртуть, а газ улетучивается. Его легко собрать в цилиндрах, так как он нерастворим в воде.

Бергман внимательно слушал друга. Они часто обсуждали результаты своих исследований. Широкие теоретические познания профессора Торберна Бергмана великолепно дополняли неисчерпаемый экспериментаторский талант Шееле. Никто в таком совершенстве не владел флогистонной теорией, как Бергман, поэтому Шееле часто советовался с ним.

— Ртутная зола является дефлогистированным металлом,— начал Бергман.

— По нашим представлениям, металлическая зола должна поглощать флогистон из огня, чтобы она могла превратиться в металл. Это ясно, но как образуется огненный воздух?

— Может быть, горючий воздух*, содержащийся в металлах, флогистировал и образовал огненный воздух?**

Они строили предположения... Думали... Все было впустую. Флогистонная теория оказалась бессильной дать ответ на такой простейший вопрос. Ответ был получен с появлением кислородной теории горения, но автором ее был не Шееле. Однако и сегодня имя Карла Шееле стоит рядом с именами Пристли и Лавуазье, потому что он независимо от Пристли открыл и изучил кислород, а также предложил несколько различных методов его получения11.

Шееле накопил чрезвычайно много опытных данных12. Теперь их надо было систематизировать и подробно описать. Он начал составлять «Химический трактат о воздухе и огне», но непредвиденные обстоятельства заставили его на несколько лет прервать работу.

Скоропостижно скончался известный аптекарь Полер в Чё-пинге. На совещании Медицинской коллегии было единодушно решено, что самая подходящая кандидатура на должность управляющего — Шееле. В 1775 году Шееле уезжает в Чёпинг. Это был маленький городок, но именно там ученый мог полностью посвятить свое время занятиям. Вдова Полера, молодая,


 {133} 


привлекательная женщина, предоставила новому управляющему часть дома в полное его распоряжение.

Шееле занялся реконструкцией лаборатории. Необходимо было приобрести химикаты. В это время он получил приглашение президента Академии наук немедля приехать в Стокгольм. На торжественном заседании Карл Вильгельм Шееле был избран в число членов Королевской Академии наук.

Лишь в конце 1775 года он снова получил возможность вернуться к работе над своим «Химическим трактатом о воздухе и огне». Книга вышла из печати только в 1777 году13. За каких-то несколько месяцев тираж полностью разошелся. Шееле заключил договор с издателем в Упсале на второе издание. В том же году книга была переведена на французский и английский языки. Достижения Шееле значительно дополнили открытия Пристли. Теперь предстояло раскрыть одну из сокровеннейших тайн — природу горения, но этого ни Шееле, ни Пристли сделать не смогли. Лавуазье, услышавший об открытии кислорода во время одной из встреч с Пристли, смог гениально раскрыть сущность процесса горения, сделав тем самым одно из крупнейших открытий своего времени.  {134} 

На большой гонорар, полученный от издательства, Шееле — теперь уже известный ученый — решил купить аптеку и стать, наконец, ее владельцем. Он собрал необходимые документы, дело оставалось только за согласием госпожи Полер.

— Все в порядке, госпожа Полер, — торжественно обратился к ней Шееле.

— Карл, кому нужны эти формальности?

— Маргарита, для меня этот день исключительно важен. Теперь я уже не жалкий управляющий, а состоятельный человек и могу достойно просить вашей руки. Согласны ли вы стать моей женой?

— Но Карл, ты же прекрасно знаешь, что я люблю тебя. Ты единственно близкий мне человек, однако торопиться не следует: со времени смерти мужа прошло всего лишь два года.

— Ты, как всегда, благоразумна, Маргарита. Какое счастье, что судьба привела меня в этот милый сердцу городок!

Жизнь Шееле была действительно счастливой. Всего за несколько лет он сделал ряд научных открытий. Изучая растворы, полученные из плодов, корней и листьев различных растений, он открыл, что в них содержатся новые вещества, которые можно легко извлечь в виде бесцветных кристаллов, обладающих кислым вкусом. Сравнив их свойства, он установил, что это различные кислоты, и дал им соответствующие названия. В зависимости от сорта растения, в котором они содержались, Шееле назвал их лимонной, яблочной, галловой, щавелевой, молочной кислотами14.

Шееле продолжал изучать различные минеральные вещества. Получил он и мышьяковую кислоту15, которая, будучи смешанной с синим витриолом (медным купоросом), давала красивый зеленый осадок. Из него Шееле приготовил краску, которую торговцы долгое время продавали под названием шеелевой зелени (арсенат меди). Наезжая в Упсалу, Шееле всегда навещал своего друга Бергмана. Занятый изучением и классификацией минералов, Бергман не располагал достаточным временем, чтобы производить их химические исследования. Он нашел два очень интересных минерала. Один из них был черным, очень похожим на графит. Бергман назвал его «молибденовый блеск». У другого был желтовато-белый цвет, и он назвал его тангсте-ном. Бергман предложил Шееле заняться их исследованием. Необходимо было проанализировать и установить элементы, которые входили в состав новых соединений. Шееле растер в порошок черный минерал и начал подробное его изучение. Вскоре он убедился, что в этом минерале должен содержаться какой-то  {135}  новый элемент. Заливая черный порошок азотной кислотой и продолжительное время нагревая его, он получал белый осадок. Шееле назвал вновь полученное вещество «молибденовой землей». Он установил, что это вещество обладает кислотными свойствами, иными словами, является кислотой. В результате многократных опытов Шееле удалось подробно описать ее свойства.

Он не сумел открыть элемент молибден, но его работы проложили дорогу, по которой потом шли первооткрыватели этого элемента, установившие, что «молибденовая земля» является окисью молибдена16.

Из минерала тангстена Шееле также получил новую кислоту и назвал ее тангстеновой. Позднее братья Эльгуйяр использовали открытие Шееле и путем восстановления получили содержащийся в кислоте элемент. Они назвали его тангстеном. Теперь этот элемент мы называем вольфрамом, а белый минерал, в котором он встречается в природе — шеелитом17, в честь великого Шееле, впервые указавшего, что в нем содержится новая, особая кислота.

Шееле работал без устали18. Однажды, нагревая жир с глетом, чтобы приготовить нужную ему мазь, он заметил, что мазь получилась сладковатой на вкус. Как попал сюда сахар? Шееле взял новые порции жира и глета, варил их весь день и оставил на ночь остывать. На следующий день на дне сосуда он обнаружил желтоватую жидкость. Она обладала сладким вкусом, но совсем не походила на сахар. Шееле назвал ее глицерином19. В воде эта жидкость растворялась как сахар, но при нагревании даже при очень высокой температуре не обугливалась, как это происходило с сахаром, а напротив — возгонялась и только частично разлагалась.

Иногда Шееле вынужден был на несколько дней приостанавливать работу: страшная боль в ногах приковывала его к постели. Казалось, раскаленные иглы впивались в пальцы ног и медленно ползли вверх, порой поражая болью и руки. В такие дни Шееле лежал неподвижно, окруженный нежными заботами госпожи Полер.

Всю зиму 1785 года он страдал от сильных приступов подагры. Судьба словно смеялась над ним. Он, всю жизнь готовивший лекарства для других, не мог теперь найти средства от своей болезни.

С наступлением весны Шееле почувствовал себя лучше.

— Маргарита, как только встану на ноги, непременно обвенчаемся.


 {136} 

Карл Вильгельм Шееле. Статуя работы Бёресона



 {137} 

— Да, дорогой.

— Пригласи, пожалуйста, друзей в воскресенье. Официально объявим о нашей помолвке.

Помолвка состоялась в марте 1786 года. Но после некоторого улучшения болезнь с новой силой сковала ученого.

— Маргарита, как видно, я не протяну долго. Позови священника, обвенчаемся дома. Хочу быть чистым перед богом.

19 мая 1786 года состоялось бракосочетание. А через два дня начался новый приступ болезни. Боясь потерять сознание, Шееле послал за нотариусом и продиктовал завещание: все свое имущество он завещал жене. А через несколько часов он навсегда закрыл глаза20.

Швеция потеряла одного из самых великих своих сыновей. Умер человек, показавший миру, что и в крохотном городке, в маленькой аптечной лаборатории можно делать великие открытия, о которых всегда будет помнить благодарное человечество.

Шееле многое сделал для становления химии как науки. В то время ученые еще не знали о существовании большого количества химических элементов. Объяснения, которые они давали химическим процессам, носили чаще всего псевдонаучный характер, но непрерывная цепь их открытий уверенно указывала путь к истине.

Любовь Шееле к химии, его незаурядная способность умело проводить самые сложные эксперименты, наблюдать явления и упорно искать истину снискали ему добрую славу ученого, хотя сам Шееле всегда оставался равнодушным и к славе, и к почестям21. Всю жизнь он был скромным аптекарем, более всего на свете влюбленным в науку. Работая в примитивных условиях, вдали от больших городов, он проводил исследования с завидной страстью и увлеченностью. И это не могло не принести своих плодов: многие соединения и новые элементы впервые были получены и описаны Шееле.

Имя Карла Вильгельма Шееле всегда будет блистать яркой звездой на небосклоне науки рядом с именами других ученых, посвятивших свою жизнь химии.

ПРИМЕЧАНИЯ И БИБЛИОГРАФИЯ

1 К. В. Шееле родился 9 (или 19) декабря 1742 г., однако по поводу этой даты в литературе имеются самые противоречивые данные.

 Каспар Нейман (1683–1727) профессор Медико-хирургического института в Берлине. Автор фундаментального руководства по медицинской химии, опубликованного посмертно. О Неймане см.: Джуа М., ук. соч., с. 111, 130.  {138} 

2 Николя Лемери (1645–1715) — французский химик, член Парижской Академии наук с 1699 г., — противник алхимии, преподаватель и популяризатор химии, последовательный картезианец. Основной труд Лемери «Курс химии» (1675 г.) получил широкую известность. Сам Лемери подготовил 11 изданий этой книги. Его труды способствовали развитию фармации и распространению химических знаний. О Лемери см.: Джуа М., ук. соч., с. 101—104; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 28—42; Фигуровский Н. А. Очерк общей истории химии: От древнейших времен до начала XIX столетия. — М.: Наука, 1969; Становление химии как науки, ук. соч., с. 61 и сл.

3 Полное название: «Экспериментальный физико-химический курс, или химическая лаборатория».

4 В 1779 г. Шееле показал, что «карандашная руда» (графит) представляет собой разновидность угля (Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 216).

5 В Мальме Шееле завязал дружбу с профессором химии Каролинского института Андерсом Юханом Ретциусом (1742–1821), сторонником теории флогистона, минералогом, ботаником, зоологом (Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 200). В Мальме в 1769 г. Шееле выделил из винного камня винную (диоксиянтарную) кислоту С2Н2(ОН)2(СООН)2 — одну из первых органических кислот (после бензойной и янтарной).

6 Торберн Улаф Бергман (1735–1784) — шведский химик, профессор Упсальского университета, наиболее видный исследователь химического сродства, составивший таблицы сродства для 58 веществ; внес большой вклад в минералогическую, аналитическую и теоретическую химию; заложил основы новых методов в аналитической химии (применение паяльной трубки при анализах сухим путем); предложил систематическое разделение веществ путем осаждения; специалист по количественному весовому анализу мокрым путем; изучал состав минеральных вод; применил для анализа групповые реактивы — сероводород, растворимые сульфиды и др.; ввел новую химическую номенклатуру солей (1775 г.) (сульфат магния, нитрат серебра и др.). В 1775 г. Бергман опубликовал статью об опыте Шееле, об открытии им «огненного воздуха» (кислорода) и о его теории, что было сделано па три месяца раньше открытия Дж. Пристли. О Бергмане см.: Блох М. А. — В кн.: Академику В. И. Вернадскому. К 50-летию научной и педагогической деятельности. Т. 2. — М.: Изд-во АН СССР, 1936, с. 1239—1265; Пробирное искусство или способ разлагать металлические руды мокрым путем Торберна Бергмана. — СПб, 1801; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 179–199; Становление химии как науки, ук. соч., с. 130—134 и др.; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 63 и др.

7 Шееле получил также (1771 г.) кремнефтористоводородную кислоту H2SiF6.

 Изучение «черной магнезии» привело Шееле к убеждению, что в ней содержится неизвестное металлическое тело. Т. Бергман предложил назвать его «магнезиум», а Г. Дэви в 1808 г. назвал его «марганцем» (Фигуровский Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий.— М.: Наука, 1970, с. 88—89; Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д. Как были открыты химические элементы. — М.: Просвещение, 1980, с. 49—50).

8 Мурий, муриатик, муриевый радикал — предполагаемый элемент, придуманный А. Л. Лавуазье, чтобы объяснить состав соляной кислоты, которая в соответствии с его кислородной теорией содержала кислород (Фигуровский Н. А. Открытие элементов, ук. соч., с. 172).

9 Название кислорода, введенное Шееле в 1782 г.

 Дж. Мэйов — английский химик (середина XVII в.), предшественник Лавуазье.  {139} 

10 Иногда азот вслед за Пристли называли «огорюченный воздух». Это название применялось в русской химической литературе конца XVIII — начала XIX вв. (Фигуровский Н. А. Открытие элементов, ук. соч., с. 175).

11 Шееле получал кислород (1768–1775 гг.) нагреванием нитрата магния, двуокиси марганца с купоросным маслом или фосфорной кислотой, нитрата ртути, селитры, разложением углекислого серебра, нагреванием окисей серебра и золота, красной окиси ртути, окиси мышьяка и др. Подробнее см.: Соловьев К). И. Эволюция основных теоретических проблем химии. — М.: Наука, 1971, с. 58—59; Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 315—317; Partington J. R., ук. соч., т. 3; Соловьев Ю. И. История химии: Развитие химии с древнейших времен до конца XIX века. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 1983, с. 69—74; Становление химии как науки, ук. соч., с. 100—102.

12 В 1782–1783 гг. Шееле приготовил синильную кислоту из угольного ангидрида, угля и аммиака, описал ее запах и вкус! Это был первый органический синтез, осуществленный за 40 лет до Ф. Велера (1800—1882). В процессе работы Шееле приготовил краску, названную берлинской синью. Он также установил наличие солей фосфорной кислоты в костях и предложил способ получения фосфора из костей; открыл сероводород (1777 г.). Все открытия Шееле классифицированы и проанализированы в книге: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 362.

13 Книга Шееле «Химический трактат о воздухе и огне» (1777 г.) была сдана в печать в конце 1775 г., но по вине издателя вышла в свет только в августе 1777 г., когда уже были опубликованы работы Пристли и Лавуазье о кислороде. Однако на основании писем и лабораторного журнала Шееле было установлено, что он получил кислород различными методами еще в 1772 г. (Джуа М., ук. соч., с. 131; Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 312; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 360.

14 Предполагая, что растительные соки содержат кислоты в связанном состоянии, Шееле обрабатывал их известью и, разлагая полученные кальциевые соли органических кислот минеральными кислотами, получил мочевую (1776 г.), щавелевую (1776 г.), молочную (1780 г.), лимонную (1784 г.), яблочную (1785 г.), чернильноорешковую, или галловую (1786 г.), кислоты (Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 313).

15 Мышьяковая кислота H3AsO4 была получена Шееле в 1775 г. при окислении мышьяковистого ангидрида As2O3 (в виде природного минерала арсенолита). Действием цинка на мышьяковистую кислоту он получил бесцветный газ — мышьяковистый водород (арсин) AsH3.

16 Молибденом древние греки называли свинец и свинцовый блеск. Внешнее сходство минерала свинцового блеска с графитом и молибденовым блеском дало основание вплоть до XVIII в. называть все эти минералы молибденом. В 1758 г. шведский химик А. Ф. Кронштедт (1722— 1765) высказал мнение, что графит и молибденовый блеск — различные вещества; в 1778 г. Шееле доказал это, получив окисел МоО3, который он назвал молибденовой кислотой (Фигуровский Н. А. Открытие элементов, ук. соч., с. 91—92).

17 В 1781 г. Шееле получил трехокись вольфрама WO3, обрабатывая кислотами минерал тангстен (вольфрамат кальция), который в дальнейшем был назван шеелитом CaWO4. Вольфрам был впервые получен испанскими химиками, учениками Т. Бергмана, — братьями де Эльгуйяр (1783 г.) (Фигуровский Н. А. Открытие элементов, ук. соч., с. 62).

18 Все свои многочисленные исследования и открытия Шееле сделал  {140}  с использованием простейших самодельных устройств; часть их описана в кн.: Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 316.

19 Шееле получил глицерин в 1783 г., нагревая оливковое масло со свинцовым глетом. Первоначально он назвал полученную жидкость «сладким маслом», в дальнейшем она была названа глицерином.

20 Шееле умер 21 (или 26) мая 1786 г. в Чёпинге.

21 Будучи помощником аптекаря, в возрасте 32 лет Шееле был избран членом Шведской Академии наук. Он отклонил предложения о получении профессорской кафедры в Упсале и переходе на работу в Фалун — центр шведской горно-металлургической промышленности, он отказался также от переезда в Берлин, где ему предлагали место с высоким жалованием (Джуа М., ук. соч., с. 121).


 {141} 

АНТУАН ЛОРАН ЛАВУАЗЬЕ

(1743-1794)


 {142} 

Как и обычно, на уроке астрономии учитель Никола Ла-Кай1 едва успевал отвечать на вопросы своих любознательных учеников. В коллеже Мазарини2 учились дети самых известных лиц не только Парижа, но и всей Франции. Господин Ла-Кай постучал деревянной указкой по столу и сказал:

— Прошу тишины. Довольно вопросов. Наступил мой черед: теперь я буду спрашивать, а вы — отвечать. Я рад вашей любознательности, но хочу убедиться, что и вы тоже кое-что знаете. Итак, скажите мне, какие созвездия называются созвездиями зодиака и что вы о них знаете?

Поднялся лес рук.

— Антуан, пожалуйста, вам слово.

Семнадцатилетний Антуан направился к кафедре. Все слушали, затаив дыхание: Антуан всегда умел излагать даже самый сложный материал кратко, ясно и просто. Ла-Кай, благосклонно улыбаясь, внимательно слушал. Он был вполне удовлетворен ответом.

— Отлично, Лавуазье. Садитесь. Сегодня после обеда мы снова займемся метеорологическими наблюдениями. На этот раз мы проведем их на веранде здания библиотеки. Буду ждать вас в три часа.

Прозвенел звонок, в классе сразу стало шумно. Выпускников волновали сейчас самые разнообразные вопросы. Через два месяца они получат дипломы. Чем заняться потом? Как сложится жизнь? Каждый строил планы, у каждого были свои надежды. Но больше всех волновался Антуан. Для него окончание  {143}  коллежа означало прежде всего расставание с господином Ла-Кайем. Как много дал ему за это время любимый учитель! Он бережно хранил тетради, заполненные бесконечными столбцами цифр — данные, полученные в результате проведенных вместе наблюдений. Лавуазье с грустью и любовью перелистывал тетради, сожалея о предстоящей разлуке.

В начале июня 1761 года в коллеже Мазарини состоялся выпускной вечер. В этот торжественный день зал был празднично убран. Ученики, стоя на сцене, внимательно слушали речь директора. Поздравив выпускников с окончанием коллежа, он вручил им дипломы. Антуану — лучшему ученику коллежа — доверили держать ответную речь. Ла-Кай, сидя в первом ряду, доброжелательно ему улыбался. Как только торжественная церемония закончилась, выпускники сорвались с места, бросились к своим учителям и, подняв их на руки, дружно запели.

— Виват профессоре...

— Да здравствует Ла-Кай!

Все аплодировали, а матери в умилении вытирали кружевными платочками мокрые от слез глаза. Для Антуана начиналась новая жизнь.

— Поздравляю, Антуан, — обратился к сыну господин Лоран Лавуазье3, один из самых известных адвокатов города.

— Спасибо, отец.

— Дай поцеловать тебя, дитя мое, — сдавленным от волнения голосом прошептала госпожа Лавуазье4. В ее глазах блестели слезы.

Семейство Лавуазье медленно спускалось по мраморной лестнице коллежа.

На улице к ним подошел стройный молодой человек:

— Поздравляю тебя с дипломом, дорогой Антуан, — сказал он.

— Геттар, как приятно, что первым нас встретили именно вы. Приглашаю вас на обед по этому торжественному случаю, — сказал господин Лавуазье.

— Благодарю вас, с удовольствием принимаю ваше приглашение.

Через несколько минут, сидя в карете, они обсуждали будущее Антуана. Жан Этьен Геттар5 был известным минералогом и давним другом семьи Лавуазье.

— Мне кажется, — говорил отец, — он сможет сделать блестящую карьеру в адвокатуре. У Антуана острый ум и ясная голова. Неоценимые качества для юриста. Разумеется, немаловажно  {144}  при этом и то обстоятельство, что моя контора одна и? самых известных в Париже.

— С вами трудно не согласиться, господин Лавуазье, — сказал Геттар. — Ваши доводы убедительны. Принимаем ваше предложение. Итак, на обеде первый тост — за будущего адвоката Антуана Лавуазье.

— Ну, будет вам говорить о делах. Давайте лучше подумаем, как провести каникулы, где отдохнуть Антуану, — сказала госпожа Лавуазье.

— В нашем распоряжении целое лето, дорогая, — ответил Лавуазье-старший.

— У меня предложение, — сказал Геттар. — Уже несколько лет мы проводим исследования по составлению геологической карты Франции. Я был бы очень рад, если бы это лето Антуан провел со мной и помог бы мне в этом деле. Предстоит изучить еще несколько горных районов.

— О! Это будет, вероятно, великолепная экскурсия! — воскликнул Антуан.

— Не только. Многому надо будет и научиться, дорогой друг, — сказал Геттар.

Антуан действительно многое узнал в это лето. Какое разнообразие минералов заключено в земных недрах! Как много веществ хранило свои тайны, тайны еще не открытых элементов!

Лавуазье с необычайным усердием отбирал каждый камушек, который казался ему чем-то отличным от других. По вечерам они, сидя у костра, рассматривали п сортировали собранные днем минералы.

— Эти черные сверкающие кристаллики — тоже железная руда, — рассказывал ему Геттар. — У них очень интересное свойство — они способны, как магнит, притягивать небольшие куски железа.

— Занятно, — сказал Лавуазье. — Дайте, я попробую.

— Возьми. Это свойство дало и название минералу — «магнетит»6.

Лавуазье подносил черный сверкающий минерал к кусочкам проволоки и пытался их поднять, но при малейшем движении руки они отрывались и падали.

Чем больше Антуан знакомился с миром минералов, тем больше у него возникало вопросов. Минералогия не менее интересна, чем юридическое право, которому он собирался посвятить жизнь. Незаметно пролетело лето, и Антуан, чтобы  {145}  продолжить образование, поступил в Сорбонну. Он регулярно посещал лекции по римскому праву, изучал уголовный кодекс, однако выкраивал время и на лекции известного профессора химии Гийома Франсуа Руэля7. На лекциях по химии Лавуазье узнал о кислотах и солях, о теории Шталя, понял, как много проблем еще ждет своего разрешения. Он с интересом слушал профессора, когда тот рассказывал об особом веществе — флогистоне, которое улетучивалось из тел в процессе их горения. От Руэля Лавуазье узнал и об элементах. Движимый жаждой знаний, он нашел в библиотеке труды Роберта Бойля п перечитал их все подряд. В это же время Антуан усердно готовился к экзаменам.

Весной 1763 года Лавуазье, успешно закончив юридический факультет, получил степень бакалавра. Но его по-прежнему влекли геология и химия. Лишь несколько часов он проводил в конторе отца или в залах судебных заседаний. Насколько приятнее было закрыться в своей комнате и изучать собранные им минералы. Часто к нему заходил Геттар, и они вдвоем подолгу обсуждали различные проблемы, связанные с геологией и химией.

Но были и такие вопросы, о которых говорил весь город. В центре внимания был в то время вопрос об освещении столицы Франции. Ночью улицы погружались во мрак и ходить по городу было небезопасно. Академия наук приняла решение объявить конкурс на составление доклада по теме: освещение больших городов. Лавуазье решил попробовать свои силы и принять участие в этом конкурсе. С присущей ему энергией и усердием он приступил к изучению проблемы. Доклад, представленный им, не получил объявленной премии, однако привлек внимание ученых. Лавуазье предельно ясно развил и изложил проблему, показав глубокое знание теории и интуицию в применении ее для практических целей. Было принято единодушное решение опубликовать доклад в журнале академии, а автору присудить золотую медаль.

По случаю вручения медали состоялась торжественная церемония. Празднично было и на душе молодого Лавуазье.

— Хотелось бы верить, — сказал в своем выступлении президент академии, — что 1766 год станет годом больших успехов молодого Антуана Лавуазье. Надеюсь, в недалеком будущем он будет избран в наши ряды. Так пожелаем вам плодотворной работы, молодой друг!

Бурные аплодисменты заглушили последние слова оратора.  {146}  Лавуазье сердечно поблагодарил высокое собрание и радостный отправился домой. Легко взбежав по лестнице, он вошел в свою» комнату. Вечер прошел в размышлениях, а на следующий день Лавуазье принял твердое решение: оставить карьеру адвоката и посвятить себя исследовательской работе. Он так глубоко и с таким интересом изучал проблемы химии, что работа в этой области, понял он, стала смыслом всей его жизни.

Нечто загадочное скрывалось в простом, казалось бы, гипсе.. Бледно-желтые прозрачные мягкие кристаллы давно привлекали внимание молодого исследователя. Особый интерес вызывало у него поведение гипса в воде. Гипс легко измельчался в порошок, но, оставленный на некоторое время в воде, делал ее жесткой настолько, что мыло в ней не пенилось. Стеклянная трубка с полым шариком на конце, содержащим несколько песчинок, погруженная в воду, не тонула: шарик с песчинками опускался на дно сосуда, но тонкий конец трубки оставался над поверхностью воды. Когда исследователь погрузил ту же трубку в гипсовую воду, он обнаружил, что теперь ее тонкий конец поднялся над поверхностью воды несколько выше, чем в чистой воде. Эту трубку Лавуазье назвал гидрометром (сейчас мы называем прибор ареометром). С его помощью можно было очень быстро определять плотности жидкостей. Он часто обсуждал это свойство прибора со своим другом Геттаром, но пока им не удавалось еще выяснить природу взаимодействия гипса и воды.

— Совершенно ясно, — говорил Лавуазье, — что гипс переходит в воду. Это показывает мой гидрометр.

— Это не вызывает сомнения. Ты ведь знаешь, что вода, как считают химики, превращается в землю и земля в воду. В данном случае земля — это гипс.

— Да, так действительно утверждают некоторые из наших ученых, но, мне кажется, эти мысли не совсем точны и, более того, даже не верны. Вот, к примеру, Антуан Депарсийо предлагает следующий способ исследования воды: испарить ее до сухого осадка и взвесить его, то есть узнать вес той земли, которую содержала вода.

— Метод Депарсийо сомнителен, — ответил Геттар, — ведь, согласно Жану Батисту Леруа, нельзя получить дистиллированную воду, не содержащую земли*.


 {147} 

Лавуазье в лаборатории


— Да! Здесь еще много неясных проблем. Я всерьез займусь изучением свойств воды.

— И что ты думаешь предпринять?

— А вот что. Ты уже знаешь о моем гидрометре. Погружу его в дистиллированную воду и отмечу черточкой на трубке то место, до которого она погрузилась, а потом отмечу новой черточкой место, до которого она погрузится в насыщенном растворе поваренной соли. Таким образом, мне удастся этим довольно простым методом определять плотность природных вод.

— Но ты не учитываешь точки зрения Леруа на этот счет.

— Верно. Если его утверждения справедливы, я не смогу получить стандартную дистиллированную воду и этот метод не даст решения проблемы. Вот почему прежде всего надо выяснить,  {148}  можно ли очистить воду путем дистилляции, и если можно, то как это сделать.

— Проблема не менее интересна чем та, что описана в твоих первых двух статьях о гипсе8.

Эти статьи послужили основанием для избрания Лавуазье в 1768 году адъюнктом Парижской Академии наук. Академики, убедившись в способностях Лавуазье кратко и ясно излагать свои мысли, назначили молодого ученого секретарем нескольких ученых комиссий. Доклады, которые составлял Лавуазье о работе этих комиссий, отличались исключительной ясностью и точностью.

Наряду с научной работой в академии Лавуазье продолжал экспериментировать в своей лаборатории. Он доказал, что вода после двукратной дистилляции практически очищается от всех примесей и обладает свойствами дождевой воды, а следовательно, может считаться самой чистой природной водой. Опыты, которые проводил Лавуазье, требовали многих средств, а академического жалованья было для этого недостаточно. Лавуазье вынужден был искать дополнительные источники дохода9. Вскоре для этого представился удобный случай.

Чтобы обеспечить государственную казну постоянными доходами, французское правительство предоставило право на сбор косвенных налогов акционерному обществу «Генеральный откуп»10. Для получения этого права члены «Генерального откупа» должны были внести государству огромную сумму, а потом собирать налоги. Однако эта система таила в себе опасность злоупотреблений. Тем не менее Лавуазье решил войти в «Генеральный откуп». Теперь надо было обратиться за денежной поддержкой к отцу. Господин Лавуазье работал, как всегда, в своей конторе.

— Чем обязан твоему приходу, господин Лавуазье-младший? — опросил отец с обидой в голосе. — Слава богу, не забыл еще дорогу в контору.

— Отец, думаю, ты уже понял, что из меня адвокат не получится. Другие у меня интересы. Влечет меня наука, ее тайны, ее загадки.

— Да, но для науки нужны деньги, а их у тебя нет.

— Как раз по этому поводу я и пришел к тебе.

— Вот сюрприз. А ну-ка, послушаем.

— Хочу вступить в «Генеральный откуп». У меня к тебе просьба: будь моим поручителем перед Национальным банком, тогда мне дадут возможность получить заем в пять миллионов франков.


 {149} 

Лавуазье с женой



 {150} 

— Да на эти деньги можно купить половину Франции — возмущенно воскликнул отец.

— Я покрою этой суммой треть акций, а потом в течение пяти лет не только возвращу ее, но и стану обладателем большого состояния.

— Опасную игру затеваешь. Но коль скоро ты решил, попытаюсь помочь тебе.

— Спасибо, отец.

Авторитет господина Лорана Лавуазье помог его сыну, и заем был получен. Директор «Генерального откупа» Жак Польз возложил на Лавуазье массу поручений, п тот приступил к работе с присущим молодости рвением.

Три года Лавуазье разъезжал по Франции, писал доклады, составлял отчеты. Он был одним из самых деятельных членов «Генерального откупа». Занятия наукой требовали денег, и только ради этого он пошел на рискованную авантюру с «Генеральным откупом». На заработанные деньги Лавуазье оборудовал богатую лабораторию. В ней молодой ученый каждый день проводил по нескольку часов. Во время поездок по стране Лавуазье проводил исследования природных минеральных вод. С утра до поздней ночи он работал либо над отчетами в конторе «Генерального откупа», либо в лаборатории. Регулярно присутствовал и на заседаниях академии. Он постоянно был занят, дела одолевали со всех сторон, для отдыха не оставалось ни минуты. Но однажды в трудные рабочие будни ученого ворвался праздник: он пылко полюбил.

Они познакомились в конторе ее отца, директора «Откупа» Жака Польза. Лавуазье учтиво поздоровался и склонился над документами. Но странно, синие глаза Марии Анны Польз притягивали его как магнит, и он снова взглянул на нее. Девушка тоже смотрела на Антуана. На лице ее мелькнула улыбка. Ему показалось, что мир сразу стал светлее, лучше, красивее, и вдруг отчетливо осознал: он и дня не проживет без этой ее улыбки. Вскоре он просил руки Анны Марии Польз. Была отпразднована пышная свадьба: будущая госпожа Лавуазье — ей минуло четырнадцать лет — в белом кружевном платье походила на сказочную фею. В тот день Антуан Лавуазье считал себя самым счастливым человеком на свете10а.

И он действительно был счастлив. Утонченная натура Марии, ее чуткость и способность понимать супруга, ее самоотверженность сделали их брак прочным и счастливым.

Спустя год Лавуазье избирают членом Академии наук. В этот  {151}  период жизни он проводил большую часть времени в лаборатории, где работали еще два исследователя — Макер11 в Кадэ12. Основной вопрос, волновавший тогда ученых, касался природы горения. Многие из них чувствовали, что флогистонная теория не может объяснить этот процесс, а достаточно убедительных данных для создания новой, более научной теории еще не было. Лавуазье не менее других интересовался процессом горения. Иногда он и его друзья по исследовательской работе спорили так бурно, что их беседа начинала походить на ссору; однако в спорах рождались новые идеи.

Это случилось в холодный февральский вечер. Макер вслух прочитал статью, в которой содержалось сообщение о том, что нагретый при высокой температуре алмаз бесследно «исчезал»13.

— Почему? — недоумевал Кадэ.

— И во что же он превратился? Все-таки при сгорании веществ образуется зола, а в этом случае не было и ее, — добавил Макер.

— Мне кажется, причину следует искать не здесь, — сказал Лавуазье.

— А где же? — озабоченно спросил Кадэ.

— Мне тоже не все ясно, но я считаю, что, очевидно, окружающая среда оказывает какое-то влияние, — сказал Лавуазье.

— Но нагревание происходило на воздухе, — добавил Макер.

— А разве воздух не может влиять? — возразил Лавуазье.

— Ты прав. Никто не догадался проверить, что произойдет, если нагреть алмаз в отсутствие воздуха.

— Вот вам и идея. Согласны начать работу вместе?

— Конечно, и завтра же.

На следующий день Лавуазье принес несколько алмазов. Макер приготовил густую пасту из графита. Они обмазали крошечные драгоценные камни толстым слоем пасты и начали нагревать маленькие черные шарики. Вскоре шарики накалились и начали светиться, как уголь в печи. Через несколько часов исследователи охладили шарики и очистили их от обмазки. Каково же было их удивление, когда они увидели, что алмазы остались целыми и невредимыми14.

— Удивительно!

— Выходит, странное «исчезновение» алмазов как-то связано с воздухом. Может быть, они соединяются с ним? — предположил Лавуазье.  {152} 

— Это так отличается от всего, что мы знаем о горении, что страшно и подумать, — промолвил Кадэ.

— И все-таки опыт показывает, что это именно так, — убежденно сказал Лавуазье.

Открытие было настолько необычным, что все остальные проблемы отошли на задний план. Теперь для Лавуазье-ученого существовала лишь только одна проблема — горение. Он тут же принялся изучать горение фосфора и серы. Ему удалось полностью собрать белый дым, получающийся при сжигании фосфора. Лавуазье сумел его даже взвесить и установить, что дым тяжелее исходного фосфора15.

— Фосфор соединяется с воздухом!

Эта мысль не давала покоя ученому. С каким количеством воздуха? Как? И родилась идея опыта: сжечь фосфор в закрытом сосуде и измерить количества веществ, прежде всего воздуха.

Тарелочку с фосфором он положил на плавающую в воде пробковую подставку, раскаленной проволокой поджег фосфор и быстро накрыл его стеклянным колоколом. Густой белый дым заполнил пространство внутри. Вскоре фосфор погас, а вода стала подниматься и заполнять колокол. Через некоторое время подъем воды прекратился.

— Кажется, я взял мало фосфора. Весь воздух не смог с ним соединиться. Надо повторить опыт.

Но второй опыт с удвоенным количеством фосфора дал аналогичный результат: вода поднялась до того же уровня. Даже проведенный в десятый раз опыт показал прежний результат.

— Фосфор соединяется лишь с одной пятой частью воздуха. Неужели воздух — сложная смесь?

Лавуазье изучил и горение серы. При горении она тоже соединялась лишь с одной пятой частью воздуха. После этого Лавуазье стал исследовать обжигание металлов. При продолжительном прокаливании металлы превращались в металлическую золу, но смешанная с углем и прогретая при высокой температуре зола снова превращалась в металл. В результате этого процесса, однако, выделялся газ, который химики называли «связывающимся воздухом» (углекислый газ). Лавуазье хорошо понимал, что горение связано с газами, но все еще не мог «делать окончательный вывод. Так возникла необходимость изучать газы. Что представляет собой «связывающийся воздух»? Содержится ли он в известняке? Как он получается, когда известняк нагревают и превращают в негашеную известь?


 {153} 

Приборы, применявшиеся Лавуазье


Всегда ли при горении поглощается воздух? Если это так, какое вещество в таком случае более сложное — металл или металлическая зола? Вопросы возникали один за другим, и так же последовательно находились ответы, которые вели Лавуазье к ниспровержению учения о флогистоне. Ему было ясно, что воздух состоит из двух частей — одна из них поддерживает горение (она соединяется с металлами при прокаливании), другая не поддерживает горения и в ней погибают живые организмы. При сгорании тела поглощают эту активную часть воздуха, названную им «хорошим воздухом»16. Объясняется этим и тог факт, что полученный продукт тяжелее исходного. Некоторые из своих опытов Лавуазье проводил в закрытых сосудах. Он заметил, что при прокаливании свинца, ртути и других металлов в запаянных стеклянных сосудах вес сосуда до нагревания и после нагревания не изменяется. Несмотря на это, образовавшаяся  {154}  металлическая зола была тяжелее взятого исходного металла. Это великое открытие мы называем теперь законом сохранения веса веществ17.

Родилась новая теория горения. Не все в ней было еще ясно, но в научных статьях Лавуазье уже говорилось о несостоятельности флогистонной теории. Нельзя было принять теорию, в которой утверждался отрицательный вес веществ. Но в своем открытии Лавуазье был пока еще одинок. Никто из ученых не осмеливался поддержать его, и он самостоятельно должен был доказать правильность своих взглядов.

Много времени приходилось уделять Лавуазье и делам «Генерального откупа». В начале 1775 года ему предложили стать директором Управления порохов и селитр. Несмотря на большую занятость, Лавуазье согласился: это давало ему возможность иметь в своем распоряжении великолепные лаборатории и, кроме того, получить просторную и удобную квартиру. Почти целый год он посвятил финансовым и административным вопросам по развитию Управления.

Одновременно он занимался исследованием материалов, применяемых для изготовления пороха. Лавуазье доказал, что селитра и азотная кислота содержат «хороший воздух»; сера и фосфор при сгорании тоже соединяются с этим видом воздуха, а полученные вещества обладают свойствами кислот.

— Быть может, все кислоты содержат этот газ? — не раз задавался он вопросом.

Лавуазье назвал новый газ кислородом. Теперь уже теорию горения можно было точно сформулировать. Он принимал, что при сгорании тела соединяются с кислородом и это приводит к увеличению их веса. Кислород абсолютно необходим для горения! «Связывающийся воздух» не является элементом, как считали ранее. Он продукт, полученный при горении углерода, следовательно это соединение углерода с кислородом. Стало совершенно ясно, что металлы — простые вещества, а металлическая зола — сложное соединение, полученное при взаимодействии металла с кислородом. И все же на один вопрос он не находил ответа; это касалось горения «воспламеняемого воздуха»18, который получался при растворении металлов в кислоте и легко сгорал. Согласно новой теории, продукты должны быть более тяжелыми, по Лавуазье не удавалось уловить их полностью, и всегда вес получался меньше. Здесь существовала и другая трудность. Согласно теории кислот, «воспламеняемый


 {155} 

Ледяной калориметр Лавуазье — Лапласа


воздух» (водород) после соединения с кислородом должен был: образовывать кислоту, а получить ее не удавалось.

— Неужели теория не верна? Неужели я заблуждаюсь?

Лавуазье решил обсудить эту сложную проблему с прибывшим из Англии физиком и химиком Чарлзом Блэгденом19, которому он подробно рассказал о своих неудачных опытах.

— На мой взгляд, проблема может быть решена, — сказал Блэгден. — Просто «воспламеняемый воздух» при сгорании образует воду.

— Не может быть! — воскликнул Лавуазье. — А впрочем, это не так уже невероятно, пожалуйста, расскажите мне об этом поподробнее.

— Мой друг Генри Кавендиш доказал, что если смешать, обычный воздух с «воспламеняемым воздухом» в замкнутом, сосуде и поджечь смесь, по стенкам сосуда образуются мелкие-капли — продукт сгорания «воспламеняемого воздуха». Кавендиш установил, что это капли воды.

— Поразительное открытие. Значит, и вода — не элемент, а сложное вещество. Мне бы хотелось тут же повторить эти опыты и самому во всем убедиться. Не откажите в любезности пройти со мной в лабораторию, вы смогли бы дать мне некоторые советы.  {156} 

— С большим удовольствием.

В лаборатории собралось много ученых. Аппаратуру готовили Лавуазье и Лаплас, используя набросок, который начертил им Блэгден. Опыт удался: на стенках сосуда действительно появились капли воды. Эксперимент проводился в спешке, и никаких количественных выводов сделать было нельзя. Лавуазье убедился в том, что именно здесь кроется звено, которое свяжет его теории в единую цепь. С присущим ему усердием он занялся исследованием воды. В короткое время ученый доказал, что вода разлагается на кислород и «воспламеняемый воздух». Когда смесь этих двух газов сгорает, вновь образуется вода. Чтобы доказать, что и здесь нет никакой ошибки в весе, он приготовил в стеклянном колоколе, погруженном в ртуть, смесь двух газов. Всю установку поместил на большие аналитические весы. Несколько раз сжигал смесь, и всегда ее вес до реакции оставался равным весу после реакции20.

— Следовательно, закон сохранения веса веществ является всеобщим законом. Теория окисления также имеет общий характер, и нет никаких исключений. А «воспламеняемый воздух»? С кислородом он дает воду, логично назвать его водородом — элементом, рождающим воду21.

Эти же мысли Лавуазье высказал и перед академиками, которым демонстрировал свои опыты. Французские ученые все еще не соглашались с его теорией. Большинство не желало признавать работ Лавуазье, его обвиняли в том, что он заимствовал свои идеи из исследований Пристли и Кавендиша. Академики не раз заявляли, что им известны подобные опыты по разложению воды, имея в виду Гаспара Монжа22. Приоритет Лавуазье не признавался.

Вместо того чтобы объединить свои усилия в исследованиях, ученые спорили о том, кто открыл данное явление.

Не найдя поддержки в ученом мире, Лавуазье все же продолжал свои работы. Теперь он сотрудничал с известным физиком и математиком Пьером-Симоном Лапласом23. Им удалось сконструировать специальный аппарат, с помощью которого можно было измерять тепло, выделенное в результате сгорания веществ. Это был так называемый ледяной калориметр. Исследователи провели также подробное изучение тепла, которое выделяют живые организмы. Измерив количество выдыхаемого углекислого газа и выделенное организмом тепло, они доказали, что пища «сгорает» в организме особым способом. Тепло, выделяемое в результате этого сгорания, служит для поддержания нормальной температуры тела24.  {157} 

Лаплас убедился в правоте взглядов Лавуазье и первым при-нял его теорию. В 1785 году в поддержку теории Лавуазье выступил и ставший в то время очень известным Клод Луи -Бертолле. Несколько позже Лавуазье поддержали и самые видные тогда химики Антуан Фуркруа25 и Гитон де Морво26.

Гитон де Морво впервые встретился с Лавуазье совсем по иному поводу:

— Могу ли я обстоятельно поговорить с вами о некоторых, по-моему, очень важных вопросах?

— Я к вашим услугам, — ответил Лавуазье.

— Не знаю, насколько вас это интересует, но в названиях химических соединений — полнейший хаос.

— Я вполне согласен с вами.

— В данный момент готовится к печати химический раздел -«Методической энциклопедии»27. И так как, используя существующие до сих пор названия, невозможно дать исчерпывающие ответы на все вопросы, я приступил к составлению новой номенклатуры химических соединений. Конечно, я нуждаюсь в помощи ведущих химиков.

— В таком случае вам следовало бы обратиться к Фуркруа.

— Это я уже сделал. Поговорю также с Бертолле. Может быть, нам следует всем вместе обсудить эту сложную проблему. К примеру, даже такое, казалось бы, известное понятие, как флогистон, вызывает трудности при описании.

— Флогистон? Никакого флогистона нет, господин де Морво. Моя теория положила конец этому заблуждению.

— Ваша теория? — Гитон де Морво смотрел на Лавуазье, не находя слов от изумления. Понимая неловкость создавшегося положения, Лавуазье улыбнулся и вкратце рассказал об основных положениях своей теории горения. Гитон де Морво внимательно слушал.

— На основании этой теории я могу сделать некоторые предположения. С водородом и кислородом, надеюсь, вам все теперь ясно. Но возьмем металлическую золу — соединение металла с кислородом. Назовем соединение элементов с кислородом окислами. Тогда цинковая зола будет окисью цинка, железная зола — окисью железа и так далее. А что такое «связывающийся воздух»? Я уже доказал, что это соединение углерода с кислородом. Следовательно, его надо было назвать окисью углерода*.  {158} 

— Замечательно! Ваша теория — это революция в химии!

— А ваша химическая номенклатура даст толчок этой революции.

Много раз встречался Гитон де Морво с Лавуазье для обсуждения этой важной проблемы. Вопрос шел о языке химии, языке, который облегчит взаимопонимание, языке, с помощью которого будут точно, ясно и легко выражаться все химические изменения веществ. В 1787 году Гитон де Морво опубликовал «Метод химической номенклатуры», в создании которого приняли участие Лавуазье, Фуркруа и Бертолле27a.

Лавуазье работал в то время над одним из своих самых великих творений — учебником химии, необходимость составления которого давно назрела. Нужно было по-новому объяснить явления в природе, ясно изложить основы современных теорий. Новые достижения химии не были отражены в старых учебниках Кристофля Глазера28 и Николя Лемери. Лавуазье набросал основные разделы учебника еще восемь лет назад. Теперь он основательно переработал их, и к концу 1788 года учебник был готов. Большая заслуга в подготовке рукописи принадлежала госпоже Лавуазье, художественно оформившей третью часть учебника. Теперь ей предстояла еще одна задача — изготовить клише на свои рисунки.



 {159} 

— Рисунки великолепны, Мария. Но редакция настаивает, чтобы клише изготовила ты сама.

— Но я никогда не занималась этим, Антуан.

— Справишься, дорогая. По сути дела третья часть учебника наполовину твоя.

— А первая — исключительно твоя, Антуан. Твоя теория горения, образование и разложение газов, сгорание простых веществ, образование кислот, состав атмосферы и воды, новая номенклатура... Обо всем этом до сих пор не написано ни в одном учебнике. Да это же переворот в химии, Антуан!

— Верно, Мария. Новые идеи уже приняты и вызывают большой интерес. Ты не заметила, что и вторая часть учебника построена по-новому? Таблицы кислот и оснований, продуктов их взаимодействия и особенно таблица, которая содержит известные на сегодняшний день 33 простых вещества. Я убежден, что будущие исследования приведут к открытию новых веществ, которые помогут расширить эту таблицу.

Учебник Лавуазье действительно стал краеугольным камнем новой химической науки. Спустя несколько лет после первого издания он был переведен и опубликован во многих странах Европы и Америки29.

Лавуазье принимал деятельное участие и в общественной жизни своей страны. В 1789 году во Франции вспыхнула революция. Как депутат собрания в Орлеане, сознавая необходимость перемен, он предложил провести ряд реформ, но реакционное большинство отклонило его предложение.

В 1791 году правительство приняло решение о роспуске «Генерального откупа». Специально назначенная комиссия должна была проверить смету расходов этой организации до конца 1792 года и подробно доложить о ее деятельности.

Одновременно с прекращением работы в «Генеральном откупе» Лавуазье покинул Управление порохов и селитр. Вместе с женой он поселился теперь в маленькой и неудобной квартире. Потеряв возможность работать в лаборатории Королевского арсенала, Лавуазье проводил большую часть своего времени в лаборатории Комиссии мер и весов30. Кроме административных функций, возложенных на Лавуазье в комиссии, ему поручили определить плотность дистиллированной воды с целью создания эталонов для измерения физических величин. Эту задачу он выполнил вместе с Гаюи31. Работы Комиссии мер и весов положили начало современной метрической системе мер.

Шло время. Была уже середина 1793 года, а комиссия по  {160}  проверке деятельности «Генерального откупа» все еще не могла подготовить свой доклад. Правительственным декретом от

5 июня того же года она была распущена, а все бумаги опечатаны. Лавуазье держался спокойно и уверенно, так как считал, что «Откуп» действовал согласно закону и нет причин для предъявления обвинения откупщикам.

В Париже, однако, было неспокойно: наступил период, когда многие вопросы решались гильотиной.

10 сентября в дом, где жил Лавуазье, явилась полиция. Два дня шел тщательный обыск, но документов, на основании которых можно было бы предъявить ученому обвинение, не нашли. Спустя две недели всем членам «Откупа» поручили самим подготовить отчет и представить его до 1 апреля 1794 года. Лавуазье энергично взялся за работу. Для него, который в течение двадцати пяти лет составлял отчеты и доклады «Генерального откупа», не представляло труда показать, что все дела в обществе решались согласно закону32.

24 ноября 1793 года Революционный комитет отдал приказ об аресте всех членов «Откупа».

Лавуазье работал в своем кабинете. Его жена, побледневшая и осунувшаяся за эти дни, не отходила от окна: сердце ее было неспокойно.

— Надо что-то немедленно предпринять, — сказал Лавуазье.

— Но что? — заплакала Мария.

— Спрячусь на время у булочника. А ты пойдешь в Национальный конвент, в Революционный комитет, будешь просить декрета о моей реабилитации. Моя научная деятельность, мои открытия, наконец, новая наука, созданная на основании моих открытий, — достаточная гарантия, чтобы оставить меня на свободе и не впутывать в расследования.

Но просьбы жены оказались напрасными. Госпожа Лавуазье всюду встречала учтивый, но холодный отказ. Тогда Лавуазье сам направился в Революционный комитет. Он добровольно вошел в тюремную камеру, надеясь, что на суде он сможет опровергнуть обвинения.


— Антуан Лоран Лавуазье! Вот копия обвинительного акта. Завтра вы предстанете перед Революционным трибуналом.

На рассвете вместе с остальными откупщиками его повели в Революционный трибунал. Пятнадцатиминутная консультация с назначенными трибуналом защитниками...  {161} 

Заседание трибунала длилось недолго: обвиняемым вынесли смертный приговор33.

8 мая 1794 года опустился нож гильотины на голову гениального ученого. Франция приговорила к смерти своего великого сына — мир потерял одного из величайших умов человечества34.

ПРИМЕЧАНИЯ И БИБЛИОГРАФИЯ

1 Никола Луи Ла-Кай (Лакайль) (1713–1762) — крупный французский ученый-астроном; открыл более 10 тысяч новых звезд и 14 созвездий. В 1758 г. издал солнечные таблицы, впервые содержавшие поправки на возмущения, вызывавшиеся планетами. Ла-Кай получил широкую известность как автор учебников оптики и механики. После смерти физика П. Бугера (1698 — 1758), основателя фотометрии, издал его фундаментальный труд (Трактат по оптике о градациях света, 1760 г.). О Ла-Кайе см.: Дофман Я. Г. Лавуазье. — 2-е изд. — М.: Изд-во АН СССР, 1962, с. 12— 13; Колчинский И. Г., Корсунь А. А., Родригес М. Г. Астрономы: Биографический справочник. — Киев: Наукова думка, 1976, с. 141.

2 Коллеж Мазарини (Коллеж четырех наций) — среднее учебное заведение во Франции. В нем учились дети аристократов, представителей крупной буржуазии и видных государственных чиновников. В программу коллежа (рассчитанную на 7 лет обучения) кроме математики, физики и химии были включены латынь и греческий язык, которым придавалось немаловажное значение.

3 Отец Лавуазье (1715–1775)—был богатым коммерсантом, влиятельным адвокатом и имел широкие связи в научных кругах.

4 Мать Лавуазье (урожденная Пункте) умерла, когда Антуану было 5 лет, и он воспитывался у тетки (Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 365).

5 Жан Этьен Геттар (1715–1768) — известный французский геолог, минералог и натуралист. Учитель и друг Лавуазье (Дорфман А. Г., ук. соч., с. 16–18).

6 Магнетит (магнитный железняк) — природная закись-окись железа FeSO4 — служит сырьем для получения железа.

7 Гийом Франсуа Руэль (1703–1770) — крупный французский химик-экспериментатор XVIII в., блестящий лектор, профессор, медик и фармацевт, создатель школы экспериментальной химии, учениками и последователями которой были Лавуазье, Ж. Л. Пруст, Н. Леблан (1755–1806). Руэль изучал соли и выяснил, что они являются продуктом взаимодействия кислоты с основанием (1744 г.), установил различие между «нейтральной», «кислой» и «основной» солями (1754 г.), открыл мочевину, приготовил чистый хлористый этил перегонкой спирта с хлористым оловом (1759 г.). О Руэле см. Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 284; Джуа М., ук. соч., с. 127—128; Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 14–16; Partington J, R., ук. соч., т. 3. с. 73–76; Волков В. А. и др., Химики: Биографический справочник. — Киев: Наукова думка, 1984, с. 440.

8 Первую статью («Анализ гипса») 22-летний Лавуазье представил в Парижскую Академию наук в феврале 1765 г. (опубликована в 1768 г.), а вторую («О гипсе») — в марте 1766 г.  {162} 

 Адъюнкт-докторанты входили в категорию кооптированных членов Академии, они не получали никакого вознаграждения и не имели права решающего голоса. Еще в 1766 г. Лавуазье был занесен в список кандидатов для будущих выборов и был избран сверхштатным адъюнктом по химии в мае 1768 г., 30 августа 1774 г. — экстраординарным академиком, 14 февраля 1778 г. — ординарным академиком, а в 1785 г. — директором (административным руководителем) Академии (Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 34—35; Биографии великих химиков, ук. соч., с. 83).

9 Иного, отличного от этого традиционного мнения придерживается советский ученый (биограф Лавуазье) профессор Я. Г. Дорфман (ук. соч., с. 41).

10 «Генеральный откуп» — общество по сбору налогов с населения. Получая огромные доходы, откупщики, естественно, были окружены всеобщей народной ненавистью. Участие Лавуазье в такого рода предприятии трудно понять, а тем более оправдать (Фигуровскип Н. А., ук. соч., с. 331).

10а Здесь неточность автора. Мария Анна Пьеретта Польз (1758–1836) стала супругой Лавуазье в 1771 г., и хотя это был брак по расчету, впоследствии он действительно оказался счастливым. О мадам Лавуазье см.: Duveen D. I. Chimia, 4, 13 (1953).

11 Пьер Жозеф Макер (Маке) (1718–1784), профессор химии в Ботаническом саду в Париже, стал академиком в возрасте 27 лет, был избрав в академии Стокгольма, Турина и Филадельфии. Автор химического словаря и многих других книг, которые сыграли немаловажную роль в пробуждении интереса к химии. Занимался техническими вопросами: крашением, производством фосфора, открыл желтое синькали (железисто-синеродистый калий), сторонник теории флогистона. О Макере см.: Джуа М., ук. соч., с. 122; Савченков Ф. История химии. — СПб, 1870, с. 117—134; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 80—90; Становление химин как науки, ук. соч., с. 75—77 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 317.

12 Луи Клод Кадэ де Гассикур (1731–1799) — химик, директор знаменитой Севрской фарфоровой фабрики; получил жидкость Кадэ (алкар-син), которая содержит мышьяк и состоит из смеси окиси какодила и дикакодила (CH3)2As—As(CH3)2 (1760 г.), разработал методы получения многих неорганических веществ. Кадэ, как и Макер, был членом комиссии академии, рассматривавшей книгу Лавуазье «Небольшие работы по физике и химии» (1774 г.). О Кадэ см.: Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 82; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 96.

13 Имеется в виду статья Дарсе и Руэля (1772 г.); см. в кн.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 382.

14 Об опытах Лавуазье, Макера, Кадэ, Бриссона, Баума и Фурне де Виллье по сжиганию алмазов см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 381— 384.

15 Об исследованиях Лавуазье по горению фосфора и серы см.: Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 75—92.

16 Лавуазье называл этот «воздух» «эмпирейным», жизненным (Фи-гуровский Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий. — М.: Наука, 1970, с. 80).

17 Закон сохранения веса (массы) вещества мы называем законом Ломоносова — Лавуазье. Широкое признание этот закон получил благодаря трудам Лавуазье, который сформулировал его в 1789 г. Однако открыт он был Ломоносовым в 1748 г. и экспериментально подтвержден в 1756 г. Ломоносов задолго до Лавуазье высказал идею, согласно которой  {163}  увеличение веса при прокаливании металлов в запаянных сосудах следует приписывать частицам воздуха. Выдающимся достижением Лавуазье явилось применение весов. Он считал количественные отношения решающим критерием явлений. Обоснование количественного метода в химии наряду с созданием кислородной теории горения и развитием учения о химических элементах явилось одним из трех основных направлений в химических работах Лавуазье (Кедров Б. М. Три аспекта атомистики: В 3-х т. — М.: Наука, 1969. — Т. 2: Учение Дальтона: Исторический аспект, с. 113—134; Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 60— 69; Биографии великих химиков, ук. соч., с. 72—77; Крицман В. А., ук. соч., Ч. I, с. 92—111; Азимов А. Краткая история химии: Развитие идей и представлений в химии. — М.: Мир, 1983, с. 45—52).

18 Г. Кавендиш называл водород «воспламеняемым воздухом», полученным из металлов, и думал, как и все флогистики, что при растворении в кислотах металл теряет свой флогистон (Фигуровский Н. А. Открытие элементов, ук. соч., с. 61).

19 Чарлз Блэгден (1748–1820) — английский физик и химик, ассистент Г. Кавендиша, сообщивший Лавуазье результаты неопубликованных опытов Кавендиша и Пристли по синтезу воды и мнение Уатта о ее составе; секретарь Лондонского королевского общества. В 1788 г. он показал, что понижение точки замерзания растворителя пропорционально количеству растворенного вещества. Лавуазье и Лаплас 24 июня 1783 г. в присутствии ряда французских академиков и Ч. Блэгдена поставили эксперимент по сожжению смеси кислорода и водорода в соответственна подобранной пропорции. О Блэгдене см. Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 167—168.

20 Экспериментируя с эвдиометрами и будучи приверженцем теории флогистона, Г. Кавендиш не сумел сделать правильный вывод о составе воды, хотя в 1784 г. ему были известны работы Лавуазье, который 24 июня 1783 г. в Париже повторил опыт Кавендиша, получил 5 драхм (около 20 г) воды и первый сделал вывод, что вода является сложным веществом — соединением водорода с кислородом. Независимо от Лавуазье и Кавендиша в 1783 г. синтез воды из элементов был осуществлен Г. Мон-жем, который, как и Кавендиш, нашел, что 2 объема водорода соединяются с 1 объемом кислорода и что вес полученной воды равен сумме весов соединяющихся газов. Об истории синтеза воды см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 436—453; Соловьев Ю. И. История химии, ук. соч., с. 109—111.

21 Водород был первым из газов, который исследователи научились отличать от воздуха по его горючести и который издавна умели получать действием серной кислоты на железо. Чистый водород впервые получил Г. Кавендиш в 1766 г., идентифицировал его от других газов в описал химические свойства (об опытах Кавендиша, с водородом см.: Меншуткин Б. Н. Курс общей химии. — Л.: Госхимтехиздат, 1933, с. 101— 102); в 1781 г. Лавуазье получил водород из воды, а так как ранее было показано, что водород при горении дает воду, он назвал его «образова-телем воды» — Hydrogene. О происхождении названия «водород» см.: Фигуровский Н. А. Открытие элементов, ук. соч., с. 60—61.

22 Гаспар Монж (1746–1818) — французский математик и общественный деятель, член Парижской Академии наук с 1780 г., профессор Мезьерской военно-инженерной школы с 1768 г., один из основателей и профессор Политехнической школы в Париже с 1794 г. Монжу принадлежат работы по математическому анализу, химии, оптике, метеорологии и практической механике. Исходя из опытов Монжа, получившего при  {164}  помощи разработанного им простого метода значительное количество воды при сжигании «горючего воздуха», Лавуазье рассчитал соотношение объемов обоих газов, образующих воду, и сделал попытку установить весовые отношения газов при синтезе воды (Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 167— 176). О Монже см.: Биографический словарь деятелей естествознания и техники, ук. соч., с. 49—50; Гаспар Монж. Сб. статей к 200-летию со дня рождения. — М.: Изд-во АН СССР, 1947; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 453—456; Боголюбов А. Н. Гаспар Монж. — М.: Наука, 1978; Демьянов В. П. Геометрия и «Марсельеза». — М.: Знание, 1979; Боголюбов А. Н. Математики, механики: Биографический справочник. — Киев: Наукова думка, 1983, с. 330—331.

23 Пьер-Симон Лаплас (1749–1827) — французский астроном, физик и математик, член Парижской Академии наук с 1785 г., почетный член Петербургской Академии наук с 1802 г. Ему принадлежит ряд открытий в механике, теории дифференциальных уравнений, теория вероятностей; он соавтор Лавуазье в проведении экспериментального изучения явлений, сопровождающихся выделением и поглощением теплоты. Эти исследования с помощью сконструированного Лавуазье и Лапласом ледяного калориметра проводились в течение 15 лет и положили начало термохимии. О Лапласе см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 443—464 и др.; Воронцов-Вельяминов Б. А. Лаплас. — М.: Мол. гвардия, 1937. — (ЖЗЛ); Еремеева А. И. Выдающиеся астрономы мира: Рекомендательный указатель. — М.: Книга, 1966, с. 185–193; Боголюбов А. Н. Математики, механики, ук. соч., с. 271—273; Колчинский И. Г. и др., ук. соч., с. 143—144.

24 О работах Лавуазье по изучению физики и химии жизненных процессов см.: Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 233 и сл.

25 Антуан-Франсуа де Фуркруа (1755–1809) — врач, известный химик и политический деятель эпохи Французской буржуазной революции, член Парижской Академии наук с 1785 г., иностранный почетный член Петербургской Академии наук с 1802 г. Внес вклад в изучение химии некоторых физиологических процессов, содействовал утверждению антифлогистонной теории в химии; изучая холодильные смеси, в 1799 г. впервые получил жидкий аммиак, выделил в чистом виде многие соединения. Видный преподаватель, организатор народного образования и популяризатор. Среди его трудов 11-томная «Система химических знаний». О Фуркруа см.: Джуа М., ук. соч., с. 149; Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 384—387 и др.; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 535—551; Bugge G., ук. соч., с. 356—368; Шамин А. Н. История химии белка. — М.: Наука, 1977, с. 34—40; Становление химии как науки, ук. соч., с. 75 и сл.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 533—534.

26 Луи Бернар Гитон де Морво (1737–1816) — химик, юрист, литератор, поэт, видный политический деятель эпохи Французской буржуазной революции. Соавтор Лавуазье по составлению новой химической номенклатуры. В 1778 г. основал завод по производству селитры, впервые во Франции организовал производство соды, изучал свойства неорганических веществ, предложил систему новых названий веществ, участвовал в создании старейшего химического журнала «Летописи химии» (Аnnales de chimie). О Гитоне де Морво см.: Джуа М., ук. соч., с. 146—147; Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 380—384 и др.; Старосельская-Никитина О. А. Очерки по истории науки и техники периода Французской буржуазной революции 1789–1794. — М.: Изд-во АН СССР, 1946, с. 205—207 и др.; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 516—534; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 142.  {165} 

27 «Методическая энциклопедия» (Encyclopedia Methodique) — готовившийся в 1779–1786 гг. новый энциклопедический словарь, для которого Гитон де Морво составлял статью «Химия». Посетив Лавуазье и убедившись в правильности новой кислородной теории горения, Гитон де Морво вынужден был дать в энциклопедии новое предисловие к этой статье и дальше излагать химию на основе теории Лавуазье (Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 212).

27a Об истории создания химической номенклатуры см.: Джуа М.? ук. соч., с. 146—153; Крицман В. А. Книга для чтения по неорганической химии, ук. соч., Ч. I, с. 134—143; Фигуровский Н. А. Очерк общей истории химии, ук. соч., с. 361—369; Становление химии как науки, ук. соч., с. 111—113.

28 Кристофер (Кристофль) Глазер (1628—1673) — французский химик, учитель Н. Лемери, автор учебника «Курс химии» (Glaser Ch. Traite de la chimie. — Paris, 1663), вышедшего в свет одновременно с «Химиком-скептиком» Р. Бойля. В период с 1663 по 1710 г. книга выдержала 13 или 14 изданий. В этом труде Глазер высказал предположение об атомарном строении вещества и утверждал, что химия дополняет медицину. О Глазере см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 24—26 и др.

29 «Начальный курс химии» Лавуазье, выпущенный 2-тысячным тиражом, был быстро раскуплен. В том же году вышел второй тираж первого издания. В последующие годы (до 1801 г.) увидели свет еще два издания учебника Лавуазье. В 1789 г. «Курс» был переведен на голландский, в 1790 г. — на английский, в 1791 г. — на итальянский, в 1792 г. — на немецкий языки (Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 232). Созданием нового химического языка в 1787 г. и выпуском «Начального курса химии» в 1789 г. Лавуазье завершил химическую революцию, за 17 лет преобразовав химическую науку. Из трудов Лавуазье в русском переводе изданы: Лавуазье А. Л. Мемуары: О природе вещества, соединяющегося с металлами при прокаливании их и увеличивающего их вес. Опыты над дыханием животных. О природе воды. Экспериментальный метод. Введение к элементарному курсу химии/Под ред., с биографией А. Лавуазье и предисл. М. А. Блоха.— 2-е изд. — Л., 1931; Лавуазье А. О горении вообще. — Успехи химии, 12, 368 (1943); та же работа: в кн.: Становление химии как науки, ук. соч., с. 430—435; Лавуазье А. Предварительное рассуждение из «Начального учебника химии». — Успехи химии, 12, 359 (1943).

30 Парижской Академией наук была организована Комиссия мер и весов, а Лавуазье назначен казначеем и секретарем этой комиссии (Старосельская-Никитина О. А., ук. соч., с. 144; Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 273—274; Szabadvary F. Antoine Laurent Lavoisier: Der Forscher und seine Zeit. 1743–1794. — Budapest: Akademiai Kiado, 1973).

31 Рене Жюст Гаюи (1743–1822) — знаменитый французский минералог, основатель кристаллографии, член Комиссии мер и весов, член Парижской Академии наук с 1783 г., иностранный почетный член Петербургской Академии наук с 1806 г. Открыл один из основных законов кристаллографии — закон целых чисел. О Гаюи см.: Шаскольская М. П.. Шафрановский И. И. Рене Жюст Гаюи. — М.: Наука, 1981; Гаюи Р. Ж. Структура кристаллов: Избранные труды. — М.: Изд-во АН СССР, 1962. — (Классики науки).

32 Естественно, что деятельность «Генерального откупа», занимавшегося финансовыми махинациями, была направлена против интересов  {166}  французского народа и являлась одним из методов его закабаления. Лавуазье, по мнению большинства биографов, постоянно выражал свое отрицательное отношение к Французской буржуазной революции конца XVIII в.

33 Советский биограф Лавуазье — профессор Я. Г. Дорфман (ук. соч., с 303—325) — подробно и объективно разобрал обстоятельства и причины, вызвавшие судебный процесс откупщиков и казнь Лавуазье.


 {167} 

КЛОД ЛУИ БЕРТОЛЛЕ

(1748-1822)


 {168} 

Почтовый дилижанс из Женевы остановился у трактира в Аннеси. Здесь кучер обычно задерживался недолго: пассажиров, как правило, не бывало, и он, быстро управившись с почтой и немного передохнув, снова трогался в путь. Но на этот раз у двери его ждал пассажир — стройный юноша в черном сюртуке. Белокурая большеглазая девушка стояла рядом, склонив голову на его плечо. Вскоре погрузили багаж, и молодые люди стали прощаться.

— Счастливого пути, Клод!

— До свидания, Жаклин!

Дилижанс тронулся, колеса застучали по булыжной мостовой. Затем он свернул на извилистую дорогу: слева синело озеро Аннеси. Вон там, на крутом берегу почти у воды расположилась родная деревня Таллуар1. Быть может, мать смотрит сейчас из окна на дорогу, что вьется в горах, и думает о сыне.

— Прощай, Таллуар! Прощай, милая сердцу Франция! Свидимся ли снова, Жаклин?

Он вглядывался в снежные вершины гор. Где-то там, в глубине, Монблан.

Дилижанс резко затормозил. Клод, вздрогнув, огляделся: «Неужели уже Шамбери?» Едва успели сесть новые пассажиры, как дилижанс тронулся в путь. Еще одна остановка — ночлег в Сен-Жан-де-Морьенн, — а там уж и до границы рукой подать.

Турин, столица Пьемонта, покорил молодого Бертолле своей красотой. Улицы, величественные здания, собор в готическом стиле — все нравилось юноше. Но не для обозрения красот  {169}  города приехал он в Турин. Клод мечтал стать врачом, потому и выбрал этот город — ведь именно там находился один из самых старинных университетов Италии.

Помещения университета казались довольно мрачными, но для восторженного юноши они были озарены вечным огнем науки. Он был счастлив, он мог теперь посещать лекции по медицине, фармации, химии.

А какие богатства хранила библиотека при Туринском университете! С юношеским рвением Бертолле с головой ушел в науку и вскоре стал любимцем профессоров. Это позволило ему ближе познакомиться с преподавателями и начать исследовательскую работу.

В 1770 году Бертолле была присвоена ученая степень доктора медицины. Полученный диплом был аккуратно свернут трубкой, перевязан красной лентой и лежал на столе в его комнате. Двадцатидвухлетний Клод Бертолле — теперь доктор... Он шел по улицам и мечтал о будущем. Вдруг сзади кто-то хлопнул его по плечу.

— Ах, это ты, Симоне! Ну и напугал же меня!

— О чем задумался, дружище? Видно, одолевают важные проблемы?

— Действительно, важные, Симоне. Вот, простился с университетом. А теперь что делать, куда податься?

— Мир большой. Если хочешь, приходи ко мне. Аптека у меня большая, найдется и для тебя работа.

— Великолепная идея, тем более что мне не хочется уезжать из Турина. Пожалуй, приму твое предложение.

Молодой Симоне обучился фармацевтическому делу несколько лет назад и начал работу в аптеке своего отца. После его смерти Симоне пришлось взять управление аптекой в свои руки. Клод познакомился с ним в лабораториях университета, и вскоре они стали друзьями. В аптеке Симоне Бертолле работал не покладая рук. Еще в университете он читал труды Лемери, Кункеля, Шталя... Теперь Бертолле решил изучить их подробнее и глубже. Его интерес к химии день ото дня возрастал, а потому он все чаще стал проводить химические опыты в лаборатории аптеки.

Прошло два года с тех пор, как Клод поступил к Симоне. Но работа эта не могла удовлетворить молодого ученого. Он понимал, что надо еще долго и многому учиться.

— Ты всегда был хорошим другом, Симоне, но нам придется расстаться, — как-то сказал Клод другу.  {170} 

— Я давно ждал этого, — ответил Симоне. — Наблюдая, как ты читаешь Кункеля и с каким воодушевлением работаешь в лаборатории, я понял, что ты недолго задержишься у меня. Ну выкладывай, что ты теперь задумал.

— Буду учиться химии.

— Да ты уже все изучил. Что тебе еще надо?

— Много тайн скрыто от наших глаз, Симоне. Надо учиться. Вот только не решил, куда пойти, но...

— Раз выбрал химию, надо ехать в Лейден либо в Париж. В Турине тебе уже нечего делать.

— Думаю выбрать Париж.

На следующий день Бертолле собрал свой багаж, и дилижанс повез молодого ученого на родину. Отдохнув несколько месяцев в Таллуаре, Бертолле переехал в Париж.

В университете он познакомился с Торншеном, молодым человеком, не так давно приехавшим из Лейдена. Они быстро сдружились. Торншен работал помощником в исследовательской лаборатории университета. Однажды он дал Бертолле учебник химии профессора Бургаве «Основания химии», лучшее в те времена руководство. Торншен вскоре убедился, что Бертолле обладает обширными познаниями в химии, и в сущности в этой области знаний он был достаточно хорошо подготовлен. В лаборатории, где работал Торншен, требовался молодой помощник. Он рекомендовал туда Бертолле. Через несколько недель Бертолле получил назначение. Перед ним открывалась дорога в большую химию.

Исследования, которые проводил Бертолле, носили самый разнообразный характер. В это время из исследовательских лабораторий Франции, Англии, Швеции и Германии приходили вести о великих открытиях. Пристли открыл кислород, Шееле удалось получить «дефлогистированную муриевую кислоту» (хлор), Лавуазье открыл закон сохранения веса веществ*. Зарождалась новая теория горения. Бертолле занялся изучением хлора. Что представлял собой этот газ, было загадкой. Шееле назвал его дефлогистированной муриевой кислотой, но теперь, когда флогистонная теория была отброшена, все надо было научать сызнова.

В то время бескислородные кислоты еще не были известны и ученые полагали, что газообразный хлористый водород есть окись неоткрытого элемента — мурия. Назвали его так потому,


 {171} 

Герман Бургаве (эстамп Гараваглиа и Андерлома)


что «соединения» мурия получались из поваренной соли, а по-латыни «муриа» означает рассол — раствор соли в воде. Согласно теории Лавуазье, кислоты образовывались в результате растворения окиси элемента в воде. Таким путем получались азотная, серная и многие другие кислоты. Тогда окись мурия (хлористый водород) с водой должна образовывать муриевую (соляную) кислоту. Но если нагреть последнюю в смеси с пиролюзитом (двуокисью марганца), получается желто-зеленый газ2. В результате этой реакции пиролюзит, содержащий кислород, превращается в хлорид марганца. Следовательно, муриевая кислота окислилась, а этот желто-зеленый газ представляет собой высшую окись мурия. Окисленная муриевая кислота (так Бертолле назвал хлор) будет содержать кислород, но это еще требовало доказательств.

Экспериментируя, Бертолле получил газ с острым удушливым  {172}  запахом. Он налил воду в сосуд, где был собран газ, и сильно взболтал ее. Поглотив газ, вода приобрела бледно-желтый цвет. Дав раствору отстояться в течение нескольких дней, Бертолле обратил внимание на то, что над жидкостью выделился газ, а раствор стал бесцветным. Он исследовал газ и установил, что это был кислород. Результаты опыта воодушевили молодого ученого, и он, занявшись определением, в каких весовых количествах соединяются муриевая кислота с кислородом при образовании хлора, нашел, что 87 весовых частей муриевой кислоты присоединяют 13 весовых частей кислорода.

Одной из основных причин заблуждения в отношении муриевой кислоты была вода. В ученом мире все еще полагали, что вода — простое вещество, элемент, принимающий участие почти во всех реакциях. Это заблуждение мешало ученым проникнуть в суть явлений. Огромный труд, долгие, бессонные ночи предшествовали открытию, что хлор — элемент, а не окись. Сегодня легко объяснить, почему хлорная вода выделяет кислород: хлор отнимает водород от воды и освобождает кислород. Однако и заключения Бертолле были вполне логичны, и в то время никто не сомневался в его правоте. Более того, в 1807 году за заслуги в области изучения муриевой кислоты он был избран членом Парижской Академии наук.

Бертолле продолжал изучение хлора. Он установил, что, если этот газ пропустить через раствор едкого кали, образуются две соли: одна из них — обычный хлорид калия, а другая была новой солью, которую химик Хиггинс3 ошибочно принимал за селитру, поскольку она содержала много кислорода. При расплавлении новой соли из нее выделялся кислород в виде мелких пузырьков. Изучая новое вещество, Бертолле едва не ослеп. Случилось это следующим образом: он положил определенное количество этой соли в ступку, в которой до того находился порошок серы, и стал растирать ее пестиком. Произошел сильный взрыв, пестик вырвался из рук и пулей пролетел буквально в сантиметре от головы. Ошеломленный Бертолле закрыл обожженное лицо руками.

— Неужели эта соль настолько взрывоопасна?

И Бертолле приступил к исследованию ее взрывчатых свойств. Смешивая с серой, углем, готовил взрывчатые смеси. Эту соль в его честь мы называем сегодня бертолетовой солью (хлорат калия).

Когда стало известно об открытии Шееле — способности хлора отбеливать природные красители, — Бертолле предложили  {173}  разработать эту практически важную проблему. Он должен был найти способ отбеливания тканей. Раньше для того, чтобы ткани получались по-настоящему белыми, их подвергали долгой и не всегда эффективной обработке. Замачивали в чистой речной воде, расстилали на лугу и оставляли под солнцем. После многократных повторений подобной процедуры ткани действительно отбеливались, но для этого нужно было много рабочих рук, солнце н обширные луга.

Только за один год Бертолле сумел разработать несколько новых способов отбеливания тканей4. В зависимости от материала он предложил различную обработку. Одни ткани замачивали в хлорной воде, другие — помещали в бочки, наполненные хлором, третьи — погружали в щелочные растворы хлора. Затем ткани подвергали продолжительной стирке — разными способами в зависимости от их первоначальной обработки. В результате ткани становились поистине белоснежными. С тех пор отбеливание стали производить и зимой, и в сумрачные дождливые дни: отпала надобность в лугах и солнце. Лишь через десять лет после открытия хлора было найдено одно из важнейших его применений, но в течение еще тридцати лет его продолжали считать «окисленной муриевой кислотой», пока наконец Дэви не доказал, что это элемент, и назвал его хлором5.

Ядовитое действие хлора в ту пору еще не было известно, и, хотя Бертолле очень остерегался его удушливых паров, исследователю часто приходилось страдать от этого газа. Порой задыхаясь, со слезами на глазах, он выбегал из лаборатории, чтобы хлебнуть глоток свежего воздуха.

— Клод, будь осторожен. Этот газ в конце концов погубит тебя, — сказал ему однажды Троншен, столкнувшись в дверях с выбегающим в сад, на воздух Бертолле.

— Милый Троншен, наука требует жертв. Давай лучше потолкуем на свежем воздухе. Газ этот не дает мне покоя: душит нещадно, но я его мучаю не меньше. Раскрою его тайну, все равно не оставлю, — сказал Бертолле, закатившись в приступе кашля.

— Что-нибудь новое в лаборатории?

— Еще бы!

— Так расскажи!

— Несколько дней назад я установил, что аммиак очень бурно соединяется с окисленной муриевой кислотой. Реакция такая же бурная, как и при взаимодействии его с водородом.  {174} 

— И что же при этом образуется?

— Муриевая кислота и азот, можешь себе представить? Выходит, аммиак состоит из водорода и азота. Сейчас я приступил исследованию состава аммиака. Минуту назад в лаборатории разбилась колба с аммиаком, и я чуть было не задохнулся.

— Вечно ты возишься с ядовитыми веществами, смотри — это когда-нибудь плохо кончится для тебя. А как, кстати, ты определишь состав аммиака?

— Я попробовал использовать метод Пристли. Разлагаю аммиак, пропуская электрическую искру, и потом сжигаю образовавшийся водород с кислородом. В сосуде при этом остается азот, который я и измеряю. Сейчас повторю опыты, чтобы убедиться в верности предыдущих определений. Согласно полученным результатам, 80 весовых частей азота соединяются с 20 частями водорода.

Эти данные были очень близки к истинному составу аммиака: 82,3% азота и 17,7% водорода. Такая точность даже при несовершенстве существовавших тогда приборов! Почти с той же точностью он установил состав и еще нескольких газообразных веществ. Первой была «прусская» (цианистоводородная кислота. Для ее получения Бертолле использовал метод Шееле. В одной колбе он смешивал уголь, поташ (карбонат калия) и нашатырь (хлористый аммоний), затем нагревал смесь. При повышении температуры начинала отгоняться бесцветная жидкость. Она легко испарялась и превращалась в газ с запахом миндаля. Это был один из самых страшных ядов — теперь мы его называем синильной кислотой. Он действительно обладал свойствами кислоты, но не содержал кислорода. Как ни бился Бертолле, ему не удалось открыть в нем кислорода. Его «прусская кислота» содержала лишь азот, водород и углерод. Но, согласно теории Лавуазье, в ней, как в каждой кислоте, должен присутствовать кислород, который обусловливает кислотные свойства. Как тогда объяснить действие «прусской кислоты»?

Сомнение, охватившее Бертолле, возрастало. В следующем году он установил состав еще одного газа. Это был сероводород, называемый тогда «серным газом». Бертолле установил, что он состоит только из водорода и серы, хотя и обладает свойствами кислот. Его водный раствор действовал как кислота, образовывая много солей. В природе встречается большое разнообразие  {175}  минералов — галенит*, пирит** и другие. Все они — соли той же кислоты. Это были первые факты, которые позднее привели к созданию новой теории кислот: водород характеризует кислотные свойства, и в природе существуют бескислородные кислоты. Новые соединения, открытые Бертолле, создавали немалые трудности: все сложнее было называть эти вещества, все труднее было найти знаки для краткого их обозначения. Лавуазье уже сделал в этом плане некоторые предложения, но их было недостаточно. Проблема химической номенклатуры, поставленная перед учеными Гитоном де Морво, все еще ждала своего разрешения.

Бертолле убрал бумаги со стола, сложил их в саквояж и крикнул, чтобы подали карету.

Усевшись поудобнее, он буркнул кучеру:

— К Лавуазье.

Кучер хорошо знал, что, уж если Бертолле с саквояжем и не разговорчив, следует торопиться. Покрикивая, он подгонял кнутом лошадей. Экипаж несся по мощеным улицам города к лаборатории Лавуазье.

Бертолле вошел запыхавшись.

— Добрый день, госпожа Лавуазье. Можно видеть вашего супруга?

— Милости прошу. Он работает в кабинете. Вы подождете здесь или пройдете к нему?

— Все равно. Быть может, будет удобнее в лаборатории? Услышав голоса, вышел Лавуазье.

— Что привело вас ко мне, дорогой Бертолле?

— Пришел опять и все с тем же вопросом — номенклатура. Недостаточно ввести номенклатуру только для окислов. Надо бы придумать новый способ обозначения и новые, более простые названия для всех соединений.

— Необходимая вещь для химиков, но не так-то все это просто. Мы все еще учимся химии по книге Лемери, основной язык которой крестики, кружочки, латинские названия...

— И все же необходимо создать новый язык. Например, почему надо говорить «ацидум олеум витриоли»? На мой взгляд, лучше серная кислота, потому что она содержит серу, а, скажем, вместо «зеленого витриола» — сульфат железа.  {176} 

— Это намного удобнее, Бертолле. Я полностью с вами согласен. Вам следовало бы написать статью и привести в ней побольше примеров. Надеюсь, что это оценят и другие химики».

— Стоит подумать и об обозначениях в новой номенклатуре.

— Безусловно. Почему, например, надо рисовать полумесяц, чтобы обозначить серебро? Лучше нарисовать кружочек и внутри написать первый слог латинского названия серебра.

— Приветствую эту идею, — вмешалась в разговор госпожа Лавуазье. — Вот теперь тебе не понадобятся услуги жены-художницы, Антуан. Нарисовать кружочек ты сумеешь и сам.

Беседа затянулась надолго — это было начало большой в сложной работы по созданию новой, удобной и простой номенклатуры химических соединений. Еще много раз собирались по-этому поводу большие ученые. Немалую помощь оказал им и. профессор Фуркруа, но общее решение проблемы принадлежала Гитону де Морво, Лавуазье и Бертолле. Новая номенклатура в среде ученых была встречена с энтузиазмом.

Одновременно Бертолле продолжал работу в лаборатории. Однако теперь его интерес привлекли другие проблемы. Наступил великий 1789 год. Революция, всколыхнувшая всю Европу, предъявила свои требования и к работе ученого. Бертолле с восторгом воспринял борьбу французов против монархии и не замедлил предложить свою помощь. Революции нужна была сталь, для пушек и винтовок, нужны были взрывчатые вещества для снарядов. Революция нуждалась в ученых — и Бертолле стал ее солдатом. Он принял участие в организации завода по производству селитры; провел ряд исследований по разработке технологии производства высококачественной стали; готовил самые разнообразные взрывчатые смеси. Особенно большое применение нашло полученное им гремучее серебро6, в состав которого, кроме серебра, входил азот. Отличные детонационные свойства делали его незаменимым при производстве капсюлей для снарядов и патронов.

Стремительно развернувшиеся политические события во-Франции неминуемо повлекли за собой и рост промышленного производства. Страна испытывала нужду в ученых и специалистах. Бертолле оказался первым среди тех, кто мечтал улучшить систему образования и всячески способствовал этому» В 1794 году в Париже были открыты два высших учебных заведения — «Эколь Нормаль» и «Эколь Политекник». В обоих Бертолле-профессор преподавал. Но на профессорской кафедре он оставался недолго. Через четыре года республиканское  {177}  правительство возложило на Бертолле ответственную миссию: он должен был ехать в Египет. Из французских колоний в Африке экспортировалось большое количество местного сырья. Необходимы были люди, способные умело снабжать французскую промышленность всем необходимым. На Бертолле возлагали контроль за подготовкой вывозимого сырья для химической промышленности.

В конце 1798 года корабль доставил его в Александрию, а оттуда в Каир7, где обосновался Египетский институт. Бертолле отвели в нем собственную лабораторию, и он занялся одним из самых важных в то время вопросов — производством индиго. Синтетические красители еще не были известны, и использовались лишь природные. Надо было найти дешевый способ выделения индиго. Бертолле с готовностью взялся за эту работу.

Однажды его лабораторию посетил Наполеон Бонапарт.

— Приветствую вас, гордость французской науки! — выспренно произнес он входя.

Бертолле учтиво поклонился.

— Мне хотелось бы ознакомиться с вашей работой.

— С удовольствием, покажу вам все, мой генерал, — ответил



 {178} 

Бертолле и подвел Бонапарта к сосудам, наполненным темно-синими, почти черными растворами индиго. Это был один из самых ценных красителей для тканей из хлопка. Ученый принялся объяснять Наполеону процесс его извлечения.

Работа с индиго заставила Бертолле задуматься над проблемой крашения. Почему краситель удерживается волокном так прочно, что его очень трудно удалить?

Сегодня, когда известно строение веществ, мы можем легко объяснить процесс крашения, но в те далекие времена еще ничего не знали о химическом составе красителей и волокон. Бертолле тем не менее заметил, что волокна имеют особое сродство к ряду веществ. Кроме известных красителей, к таким веществам относились и некоторые основания металлов. Он понимал, что существуют силы притяжения между красителем и волокном и что эти силы — причина их соединения друг с другом. Такое толкование, вполне понятно, не проливало свет на» существо процесса, однако положило начало химической теории-крашения.

Бертолле обязан был контролировать добычу селитры и соды из соляных озер, расположенных на юго-западе от Каира. Дорога туда тянулась вначале через плодородные земли, а потом уходила в пустыню. Кое-как устроившись между горбами верблюда, в широкополой шляпе Бертолле изнемогал от жары. Караван двигался медленно, позади остался оазис Эль-Файюм, прохладное озеро Биркет-эль-Карун... Проводник вел караван все дальше в пустыню. Жара становилась невыносимой, воздух — сухим и удушливым. Они приближались к бескрайней Ливийской пустыне. Там, где-то за горизонтом, раскинулся оазис Бахария. Ученый хотел собственными глазами увидеть, как из тамошних соляных озер добывается сода.

Всю неделю длилось мучительное путешествие. Наконец они прибыли к цели. Соляные озера ослепительно сверкали на солнце, их берега окаймляла узкая белая полоса — сода, которая кристаллизовалась тут же на берегу. Худые, изможденные чернокожие сгребали белый порошок и насыпали его в мешки. Караван должен был доставить этот ценный груз в Александрийский порт, а оттуда его отправляли во Францию. Лица измученных негров говорили о беспредельном человеческом страдании. Кожа на их руках и ногах потрескалась: ее непрерывно разъедала сода. Тяжким был труд их и горьким.

Бертолле с трудом переносил палящее солнце, однако неразрешенных вопросов было слишком много, и он, не обращая  {179}  внимания на изнурительную жару, сосредоточенно анализировал процесс кристаллизации соды. Бертолле все еще не мог уяснить для себя, почему в некоторых мешках кристаллики выглядели более прозрачными и содержали больше воды (это отчетливо показывал анализ), а в других они были непрозрачными и походили скорее на тертый мел. Такие кристаллы почти не содержали воды. Он выделил участок на берегу и распорядился, чтобы никто в этом месте соду не собирал. Бертолле внимательно наблюдал процессы образования соды, которой изо дня в день становилось все больше. Он немало удивился, когда заметил, что вид кристаллов зависит от места их образования. Те, что соприкасались с водой, были прозрачными; другие, оставшиеся лежать на горячем песке, постепенно растрескивались и становились непрозрачными.

— Для образования соды, видимо, имеет немаловажное значение количество исходных веществ, — рассуждал Бертолле. — Чем ближе к воде, тем больше воды содержит сода. На горячем сухом песке воды нет, поэтому там образуется почти безводная сода8.

Вернувшись в Каир, на заседании Египетского института Бертолле прочитал свой знаменитый доклад о влиянии массы вещества на течение химических реакций. Подкрепив свои доводы результатами наблюдений процесса кристаллизации соды, он высказал утверждение, что вещества не имеют постоянного состава. Исходные продукты соединяются друг с другом в различных соотношениях в зависимости от их количества. (Тогда еще не было известно, что сода может давать два вида кристаллов — кристаллогидрат, содержащий кристаллизационную воду, и безводную соль.) На эту ошибочную мысль навели Бертолле произвольные смеси, образующиеся под действием палящего африканского солнца. В докладе он отметил также, что вещества с определенным составом все-таки могут получаться, причем многократно, если берутся одинаковые соотношения исходных веществ и соблюдаются одинаковые условия. Совершенно противоположное мнение отстаивал Жозеф Лун Пруст, и это явилось причиной знаменитого спора между двумя учеными9. Восемь лет кряду химики, поделившись на два лагеря, держали одни сторону Пруста, другие — Бертолле. В конце концов победу в этом споре одержал Пруст.

Постоянно изменяющийся состав, о котором говорил Бертолле, как оказалось, был обязан примесям, возможности образования из нескольких веществ различных смесей. Надо было принять во внимание и влияние массы исходных веществ. -


 {180} 

К. М. Гульдберг (слева) и П. Вааге


Спустя почти шестьдесят лет Гульдберг и Вааге доказали, что масса реагирующих веществ влияет на скорость реакций10. В начале XX века (спустя 100 лет) русский химик Н. С. Курнаков открыл так называемые интерметаллические соединения, не имеющие постоянного состава. Такие соединения образовывали алюминий и магний, свинец и натрий и другие пары металлов. Эти соединения Курнаков назвал бертоллидами в честь Бертолле10а.

Бертолле прожил в Египте два года. В 1800 году по возвращении в Париж его внимание было полностью приковано к дискуссии с Прустом. Однако он продолжал размышлять и о вопросах, связанных со сродством элементов: почему вещества соединяются друг с другом? Какие силы возникают между ними? Было предложено много теорий для объяснения химического сродства, или афинитивности, как часто его называли. Но все они были слишком наивны: иногда даже говорилось о сродстве  {181}  как о чем-то аналогичном симпатии и ненависти у людей. Бертолле выдвинул свою собственную точку зрения на сродство. Он искал причину соединения элементов в наличии у атомов физических сил. Пусть не очень ясная и недостаточно аргументированная, теория Бертолле послужила значительным толчком к развитию химической мысли.

В то время в лаборатории Бертолле работал Гей-Люссак, Они часто обсуждали результаты проводимых экспериментов и строили новые гипотезы. Бертолле высоко ценил Гей-Люссака — в то время еще совсем молодого ученого. Однажды как-то ночью Бертолле долго не мог заснуть и решил спуститься в лабораторию: он был уверен, что найдет там Гей-Люссака.

— Почему вы не отдыхаете, господин Бертолле?

— Не могу заснуть — один вопрос не дает мне покоя.

— Что за вопрос?

— А вот послушайте. Известно, чтобы сжать газ, надо приложить силу к цилиндру с поршнем. Между частицами газа возникают силы притяжения, и газ занимает меньший объем. Ну, хорошо, а если этот газ соединится с другим газом и образует при этом твердое вещество?

— Разумеется, объем опять уменьшится.

— Вот именно. Значит, и здесь действуют силы притяжения. Но более важно другое — эти силы не являются чем-то необычным. Это те же силы притяжения или отталкивания, о которых говорится в физике.

— По-моему, аналогия удачная. И рассуждения ваши правильны, — задумчиво произнес Гей-Люссак. — Конечно, природа едина, и маловероятно, что химические силы в этом плане исключение. Я уже высказывал предположение, что это адгези-онные и когезионные силы.

Бертолле просиял. Это действительно новая идея. Недостаточно совершенная, но все-таки надежней теории и Бюффона11, и Бургаве, и Гитона де Морво.

Общество в Аркёйе12 одобрительно встретило доклад Бертолле.

В поддержку его идеи выступили астроном Пьер Лаплас, физики Жан Био13, Доминик Араго14 и Гей-Люссак.

Организатором и вдохновителем научного общества в Аркёйе был Бертолле. Шли годы, жизнь в Париже становилась для него все более трудной, и наконец он решил обосноваться в своем поместье Аркёйе. Однако жизни без науки он себе и не мыслил. Бертолле оборудовал большую библиотеку,  {182}  просторные лаборатории и пригласил в Аркёй самых известных ученых. В 1807 году в научное общество вошел наряду с другими всем известный немецкий путешественник и физик Александр Гумбольдт15. В лабораториях в Аркёйе шла напряженная работа. По вечерам, когда опыты были закончены, ученые собирались обычно у Бертолле побеседовать, обсудить полученные результаты или испросить дружеского совета. Несмотря на возраст, Бертолле работал наравне с другими. Вопросы о химическом сродстве и причинах протекания химических реакций по-прежнему занимали его мысли.

— Совершенно очевидно, что существуют какие-то сложные закономерности, которые проявляются при взаимодействии веществ, — сказал Бертолле.

— И сейчас прилагаются все усилия, чтобы их познать, — поддержал Тенар16, в задумчивости глядя в окно.

— Да, но связь, которая служит причиной соединения атомов, проявляется весьма специфично: некоторые реакции протекают до конца, а при других значительная часть исходных веществ не реагирует.

— Этим обстоятельством объясняется огромное разнообразие химических процессов, — сказал Гей-Люссак, прислушивающийся к их беседе.

— Однако для практики имеют значение в основном те реакции, которые могут протекать до конца, — продолжил свою мысль Бертолле. — Мои исследования показывают, что реакция может проходить до конца, если хотя один из продуктов — газ, малорастворимое вещество или вода.

Это и было по сути дела знаменитое правило Бертолле.

Еще не окончив этих исследований, Бертолле уже строил новые планы экспериментов. Он работал с завидной энергией, но внезапно тяжелая болезнь приковала его к постели. Последние одиннадцать лет жизни он страдал от невыносимых болей, одиннадцать лет боролся со смертью. Умер Бертолле 7 ноября 1822 года в Аркёйе, немного не дожив до своего семидесятичетырехлетия.

ПРИМЕЧАНИЯ И БИБЛИОГРАФИЯ

1 К. Л. Бертолле родился 9 декабря 1748 г., в местечке Таллуар (Юго-Восточная Франция).

 Герман Бургаве (1686–1738) — видный голландский врач, химик и ботаник, профессор химии Лейденского университета, автор знаменитого руководства «Основания химии» (1732 г.), в свое время одного из лучших учебников химии. Труд Бургаве был переведен на многие языки;  {183}  по нему учились химики несколько поколений, в том числе М. В. Ломоносов (Коровин Г. М. Библиотека Ломоносова. — М.: Изд-во АН СССР., 1961). О Бургаве см.: Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 243—246; Partington J. R., ук. соч., т. 2, с. 740—759; Погодин С. А., Раскин Н. М. Химия и; жизнь, № 11, 71 (1969); Bugge G., ук. соч., с. 204—220; Становление химии как науки, ук. соч., с. 61 и сл.

2 Способ получения хлора, открытый Шееле: МnO2+4НСl = МnСl2 + 2Н2O + Сl2.

3 Брайен Хиггинс (1737–1818) — английский химик и физик, «фло-гистик», один из предшественников Д. Дальтона. Автор крупных работ и программ курсов по философской, фармацевтической и технической химии (в 1774 г. открыл школу практической химии в Лондоне), изучал природу света, кислот, воздуха, предложил теорию атомно-молекулярного строения газов. О Б. и У. Хиггинсах см.: Джуа М., ук. соч., с. 145, 159 и др.; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 727–754; Соловьев Ю. И. История химии, ук. соч., с. 114–117.

3a Изучая действие хлора на различные вещества, Бертолле открыл соли хлорноватой и хлорноватистой кислот, в том числе хлорноватокислый калий KClO3 (бертолетову соль). Обнаруженная им взрывчатость солей хлорноватой кислоты привела к предложению заменить селитру (которой не хватало во Франции в период буржуазной революции) при изготовлении пороха хлорноватокислым калием. При первых опытах в Эссоне в 1788 г. погибло 5 человек; А. Лавуазье с женой спаслись совершенно случайно. Дальнейшие опыты проводились под наблюдением самого Бертолле (Старосельская-Никитина О. А., ук. соч., с. 219—220).

4 Отбеливающее действие хлора на растительные красители открыл Шееле. Бертолле же разработал практические методы применения этого открытия, указав способы обесцвечивания тканей, бумаги, воска. Очень, скоро метод Бертолле стали применять по всей Европе (Старосельская-Никитина О. А., ук. соч., с. 208—209).

5 История открытия хлора, его изучения и происхождение названия? описаны в кн.: Фигуровский Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий. — М.: Наука, 1970, с. 139–141.

6 Носящее имя Бертолле гремучее серебро открыто им в 1788 г. и представляет собой нитрид серебра Ag3N. He следует путать «гремучее серебро Бертолле» с другим гремучим серебром — фульминатом серебра — солью гремучей (фульминатной) кислоты Н–О–N+≡C « H–C≡ N+–О

7 Весной 1798 г. по инициативе Наполеона правительство Директории предприняло поход в Египет с целью превратить эту страну в колонию Франции и нанести тем самым удар Англии на ее путях в Индию. 2 июля 1798 г. Наполеон высадился в Египте и, захватив Александрию, прошел победным маршем по всей стране. Бертолле и другие французские ученые сопровождали Бонапарта в этом походе. Впоследствии Наполеон осыпал почестями Бертолле, назначив его сенатором и присвоив? графский титул, что не помешало ученому как члену сената голосовать в 1814 г. за отставку Наполеона. После Реставрации Бертолле, сумевший сохранить все свои привилегии, получил титул пэра Франции (Bugge G.,. ук. соч., с. 342—349.)

8 На основе наблюдений над процессами и условиями образования» соды в соляных озерах Египта Бертолле пришел к новым взглядам о» химическом сродстве. В его докладе, прочитанном в Египетском институте в Каире в 1799 г., «Исследование законов химического сродства» впервые содержалось утверждение о том, что направление химических реакций  {184}  определяется массой и другими физическими силами: сцеплением, летучестью, растворимостью, упругостью. Считая химию частью прикладной механики, Бертолле полагал, что химическими соединениями руководят законы ньютоновской механики и что сила химического сродства однородна с гравитацией. Отсюда он делал вывод о том, что химическое сродство пропорционально массам реагирующих веществ. Как считал Бертолле, чем большее количество вещества участвует в реакции, тем сильнее его действие. Он ввел даже понятие химической массы, определив его как произведение величины сродства на весовое количество тела (Джуа М., ук. соч., с. 164—165; Соловьев Ю. И. Эволюция основных теоретических проблем химии. — М.: Наука, 1971, с. 99—102; Шептунова З. И. Химическое соединение и химический индивид: Очерк развития представлений. — М.: Наука, 1972, с. 29—46; Становление химии как науки, ук. соч., с. 90 и сл.). Свое учение о химическом сродстве Бертолле изложил в труде: «Опыт химической статики» (Париж, 1803 г.), где он писал: «Лишь с того времени, как ввели понятие сродства в качестве причины всех соединений, стало возможным рассматривать химию как пауку, имеющую общие принципы».

9 Бертолле считал растворы химическими соединениями, которые имеют непостоянный состав, различающийся в зависимости от условий получения. Примерами таких соединений, по мнению Бертолле, кроме жидких растворов были металлические сплавы и стекла. Он доказывал, что разница между химическим соединением и раствором состоит только в различных действиях сродства. Свое мнение о непостоянстве состава Бертолле переносил на все другие вещества и только в виде исключения признавал состав некоторых веществ постоянным. Уже в то время такая точка зрения стала вызывать возражения. Но авторитет Бертолле как ученого смущал многих ученых, не позволял им выступить против. Правда, Берцелиус и Гей-Люссак делали попытки найти компромисс между динамизмом Бертолле и атомистикой Дальтона. Против Бертолле выступил французский химик Ж. Л. Пруст, который доказывал несостоятельность теоретических выводов Бертолле. Пруст показал, что если один элемент образует несколько соединений со вторым, то их состав изменяется скачком, тогда как Бертолле думал о постепенном изменении состава. Пруст указал на аналитические ошибки Бертолле. Полемика между Бертолле и Прустом вызвала огромный интерес в ученом мире и продолжалась с 1801 по 1808 г. Она закончилась победой Пруста и утверждением закона постоянства состава, который укрепил атомистические взгляды о химии. О споре Пруста и Бертолле см.: Джуа М., ук. соч., с. 164—166; Кедров Б. М., ук. соч., с. 202—208; Ладенбург А., ук. соч., с. 153.

10 Идеи Бертолле привлекали внимание ученых последующих поколений. В 1867 г. норвежские химики Като Максимилиан Гульдберг (1836— 1902) и Петер Вааге (1833–1900), как и Бертолле, полагали, что химическое действие вещества пропорционально его химически деятельному количеству (в единице пространства). Некоторые историки химии видели в этом возрождение теории Бертолле (Майер Э., ук. соч., с. 427—429). С этим положением, однако, теперь не согласны современные историки химии (Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 438). О Гульдберге и Вааге см.: Соловьев Ю. И. Очерки по истории физической химии. — М.: Наука, 1964; Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 588—595.

10a Развитие химии показало, что победа Пруста была временной. Его спор с Бертолле о том, могут ли химические изменения проходить постепенно (непрерывно) или скачком (прерывисто), не был закончен. Так, Д. И. Менделеев в химической теории растворов на основе атомно-молекулярного  {185}  учения показал возможность согласования этих точек зрения. Свое разрешение спор Пруста и Бертолле получил в исследованиях русского академика Николая Семеновича Курнакова (1860–1941) и его учеников в конце XIX в. Этими трудами было убедительно доказано, что состав химического индивида может быть и постоянным, и переменным. В растворах почти всегда бывает непрерывное превращение.. Курнаковым и представителями его школы открыты многочисленные соединения, названные дальтонидами (соединения определенного состава, подчиняющиеся закону постоянных и кратных отношений) и бертоллидами (соединения переменного состава). Первым соответствуют сингулярные точки, которые характеризуются пологим максимумом на кривой «состав — свойства». Курнаков так писал о споре между Бертолле и Прустом: «В истории химии принято считать, что спор окончился победой Пруста... Но, несомненно, эта победа была лишь временной... В настоящее время совокупность данных физико-химического анализа позволяет с полной уверенностью утверждать, что обе стороны правы в своих утверждениях, но что точка зрения Бертолле является более общей... Как ни странно на первый взгляд, но именно принципу непрерывности отныне суждено защищать незыблемость закона постоянства состава...». О Курнакове см.: Аносов В. Я., Погодин С. А. Основные начала физико-химического анализа. — М.—Л., 1947; Соловьев Ю. И., Звягинцев О. Е. Николай Семенович Курнаков: Жизнь и деятельность. — М.: Изд-во АН СССР, 1960; Николай Семенович Курнаков. — М.: Изд-во АН СССР, 1961.— (Материалы к биобиблиографии ученых СССР. Сер. хим. наук. Вып. 30); Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 72—73.

11 Жорж Луи Леклерк де Бюффон (1707–1788) — известный французский натуралист, популяризатор естественной истории. Написал 36-томную «Естественную историю» (1749–1788 гг.), в которой высказал взгляды о единстве растительного и животного мира. О Бюффоне см.: История биологии с древнейших времен до начала XX века. — М.: Наука, 1972; Берна л Дж., ук. соч., с. 357—358.

12 Аркёй — поместье Бертолле близ Парижа, где он поселился в 1807 г. и устроил собственную лабораторию. Здесь же он основал Ар-кёйское научной общество. Труды этого общества (в трех томах) вышли в 1807, 1809 и 1817 гг. в Париже.

13 Жан Батист Био (1774–1862) — французский физик, астроном;, вместе с Ф. Саваром (1791–1841) открыл «закон Био—Савара», определяющий величину напряженности магнитного поля, создаваемого электрическим током. О. Ж. Б. Био см.: Льоцци М., ук. соч., с 201—210; Храмов Ю. А. Физики: Биографический справочник. — 2-е изд., испр., доп.— М.: Наука, 1983, с. 32.

14 Доминик Франсуа Жан Араго (1786–1853) — французский астроном, физик, блестящий популяризатор науки, политический деятель. Известен трудами по оптике, метеорологии, электромагнетизму, астрономии, физической географии. Об Араго см.: Льоцци М., ук. соч., с. 201—210; Гранин Д. До поезда оставалось три часа.— Л.: Детиздат, 1973, с. 73—105; Колчинский И. Г., Корсунь А. А., Родригес М. Г. Астрономы: Биографический справочник. — Киев: Наукова думка, 1977, с. 16–17; Храмов Ю. А., ук. соч., с. 18.

15 Александр Фрейхерр Вильгельм фон Гумбольдт (Хумбольд) (1769— 1859) — немецкий естествоиспытатель, географ и путешественник, ученый-энциклопедист, один из основателей научного страноведения. Вместе с Гей-Люссаком открыл закон кратных объемов смесей газов. О Гумбольдте см.: Биографический словарь деятелей естествознания и техники, ук.  {186}  соч., Т. I, с. 275—276; Сафонов В. А. Александр Гумбольдт (На горах свободы). — 3-е изд. — М.: Мол. гвардия, 1959.

16 Луи Жак Тенар (1777–1857) — французский химик, почетный иностранный член Петербургской Академии наук. Получил «тенарову синь», исследовал состав и свойства хлористого этила и сложных эфиров, открыл амины калия и натрия, обнаружил действие света на реакцию соединения хлора с водородом, доказал, что натрий, калий и хлор — элементы, открыл перекись водорода. Широкой известностью пользовался его 4-томный «Элементарный учебник теоретической и практической химии» (1813–1816 гг.). О Тенаре см.: Джуа М., ук. соч., с. 204 и сл.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 486—487; Становление химии как науки, ук, 404., с. 152 и сл.


 {187} 

ЖОЗЕФ ЛУИ ПРУСТ

(1754-1826)


 {188} 

В детстве Жозеф Пруст, маленький, черноглазый мальчик, был ужасным непоседой и на удивление любознателен1. Кроме шумных игр с товарищами, он очень любил пробираться в аптеку своего отца и рассматривать там банки и пакеты с разнообразными веществами. Аптека господина Луи Пруста была одной из самых крупных в Анжере. Несколько учеников, работая не покладая рук, помогали ему успешно справляться с делами. Малыш Жозеф был в аптеке всеобщим любимцем, и не только потому, что его большие черные глаза источали доброту душевную: всем нравилось, когда он задавал вопросы и разговаривал при этом, как взрослый. В шесть лет Жозеф знал уже многие из химикатов, различал их по цвету банок и по расположению на полках. Он никогда не путал, если его просили принести какое-нибудь вещество.

— Жозеф, подай мне банку с каломелем, — бывало, скажет кто-нибудь, и мальчик тут же выполнял просьбу; он любил помогать взрослым.

Когда Жозеф пошел в школу, он по-прежнему заходил в аптеку. Вот почему отец решил, что сыну в одиннадцать лет уже можно было познавать тайны аптекарского искусства. Жозеф читал толстые фолианты — руководства по фармации, изучал свойства веществ, овладевал методами работы в лаборатории. Это, разумеется, увлекало его. Но еще большее удовольствие он испытывал, если выпадал случай одному находиться в лаборатории. Тогда он смешивал различные химикаты, в полученную смесь наливал понемногу из разных банок и бутылей и размешивал содержимое в стакане. Густая масса становилась  {189}  то зеленой, то синей, то вспенивалась и начинала выделять газы. Мальчик задыхался и кашлял, но упорно продолжал свои опыты. В один из таких вечеров в лабораторию вошел отец.

— Почему в лаборатории так дымно? Чем ты занимаешься? Жозеф смущенно опустил глаза и не ответил. Отец посмотрел на него с укоризной.

— Дай посмотреть, что это за каша? Что ты туда наложил?

Жозеф указал на открытые склянки.

— Всего понемногу.

— Портишь только химикаты. А ведь и не знаешь, что можешь отравиться. Запомни хорошенько: никогда не смешивай вещества, не зная, что получится в результате, п не прочитав об этом руководство. Выпороть тебя не мешало бы. Большой мальчик, а делаешь глупости.

— Отец, я наблюдал очень интересные реакции. Когда я долил к соли серную кислоту, она стала пениться и клубами начал выходить какой-то удушливый газ. У меня даже запершило в горле.

— Если ты так интересуешься химией, мы пошлем тебя учиться.

— Правда, отец? Я ведь так мечтаю об этом.

— Не хочу, чтобы ты и в дальнейшем совершал глупости. Ну, а если что-нибудь взорвется и ты ослепнешь?



Жозеф жил мыслью об отъезде в Париж. Он усердно читал — хотел узнать как можно больше. Ведь в столице стыдно опозориться. Лето было жарким, и его сверстники целыми днями не вылезали из реки, но Жозеф не поддавался искушению. Он сидел в тени деревьев и упорно читал. А когда наступил день его рождения, отец сказал ему, что через два дня они отправляются в путь.

Четырнадцатилетнему Жозефу поездка в Париж показалась едва ли не кругосветным путешествием.

Отец поместил Жозефа в пансион, с хозяйкой которого, болтливой и толстой парижанкой, он познакомился однажды в Нанте.

Занятия в «Жарден де Руа» начались в октябре. Жозефу не терпелось заняться химией. Он слушал лекции Гийома Франсуа Руэля, известного аптекаря, профессора химии и члена Парижской Академии наук.  {190} 

Жозеф проявлял особенно большое умение и искусство вовремя лабораторных занятий. Это не могло пройти незамеченным от наблюдательного взора профессора Руэля, который стал поручать молодому Прусту более сложные задания. Пруст всегда отлично справлялся с порученным ему делом и тем завоевал симпатии профессора.

Прошло полтора года с тех пор, как Жозеф Пруст приехал в Париж. Он работал с большим усердием и нередко допоздна засиживался в лаборатории. Как-то в один из холодных февральских вечеров в лабораторию вошел профессор. Пруст заканчивал опыт.

— Надеюсь, что вы познакомились с моей статьей о солях2, — спросил профессор Руэль.

— Да, я прочитал ее несколько раз — хотел во всем разобраться. Скажите, профессор, как вы получаете соли с избытком и с недостатком кислоты?

— Для этого необходимо взять древесную золу и прибавлять к ней серную кислоту до тех пор, пока жидкость не перестанет пениться, потом добавить еще столько же кислоты для обеспечения избытка. Если раствор затем нагреть, а потом остудить, получатся кислые на вкус кристаллы. Но если вы нальете в стакан серную кислоту и к ней начнете прибавлять золу, пока она не останется в избытке, а затем снова прокипятите и уже остывшую профильтруете, вы получите кристаллы с щелочно-терпким вкусом.

— Понятно. Вторая соль получится с недостатком кислоты.

— Примечательно, что количество металла, содержащегося в этих двух видах солей, скачкообразно изменяется. В кислой соли его содержание примерно в полтора раза меньше3.

— Как мало мы знаем о веществах, которые нас окружают!

— Вы — мой лучший ученик, Пруст, и я вижу, что у вас-большая тяга к науке. Хотите приступить к настоящим исследованиям?

— Не могу не выразить своей радости, услышав ваше предложение, профессор.

— Тогда садитесь и слушайте. Из моих лекций вы знаете, что самой большой загадкой для нас пока остается жизнь. Что происходит в нашем теле, в организме животных, как изменяется пища, которую мы ежедневно съедаем? Разумеется, на все эти вопросы мы не сможем ответить, но давайте попробуем раскрыть хотя бы маленькую толику этой огромной тайны. К примеру, возьмем мочу. В ней содержатся самые разнообразные


 {191} 

Химическая лаборатория 1765 г.


вещества. Надо попытаться определить их, получить в чистом виде и изучить. Можете приниматься за это завтра же.

Задача была далеко не из легких. В то время методы анализа еще не были разработаны, не были открыты и многие химические элементы. Это часто приводило к ошибкам, к результатам, которые не поддавались объяснению. Пруст выпарил для концентрирования мочу и оставил ее остывать. Когда на следующий день исследователь вошел в лабораторию, чтобы продолжить работу, он заметил на дне сосуда значительное количество белых кристаллов, отделил их и подверг многократной очистке перекристаллизацией. Вскоре Пруст убедился, что это не одно вещество, а смесь нескольких. Исследователю удалось их разделить и получить в чистом виде, однако задача оставалась еще не решенной. Учителю Пруста, профессору Руэлю, так и не довелось дожить до ее решения: он умер в 1770 году.

Пруст продолжал работу под руководством брата профессора — Илера Мартина Руэля. Прошло еще несколько лет упорного труда и непрерывной учебы. Он уже установил, что в моче содержится несколько солей — хлорид натрия и соли аммония. Пруст открыл новую кислоту, которая тоже имела вид белых прозрачных кристалликов, и назвал ее мочевой кислотой.

Молодой ученый, поступив на работу в лабораторию, вскоре приобрел славу способнейшего исследователя и блестящего  {192}  оратора. Его объяснения слушали с большим интересом. Прошло немного времени, и о Прусте заговорили в Европе. Он получает приглашение из Испании: в Реальной семинарии Сеговии ему предложили кафедру профессора химии. Двадцатитрехлетний Пруст принимает приглашение и отправляется в Испанию.

Сеговия оказалась маленьким городком, расположенным на западных склонах Сьерра-де-Гвадаррамы. Жизнь в этом местечке текла спокойно и монотонно, но для Пруста настоящая жизнь была только в лаборатории.

Прусту необходимо было овладеть испанским языком, поскольку он собирался читать лекции. Он с жаром принялся за дело и спустя короткое время уже блестяще владел языком. Не знавшие его прежде полагали даже, что их новый лектор — испанец. В 1780 году Пруст принял предложение стать профессором в Королевском лицее Сеговии, где обучались будущие артиллерийские офицеры. Лицей располагал большими лабораториями, и это обстоятельство привлекло молодого ученого. Иногда Пруст отправлялся в горы. Он не раз поднимался на пик Альмансор в горах Сьерра-де-Гредос. Молодой ученый интересовался минералами, собирал он и разнообразные растения; в высокогорных долинах рядом с вечными снегами, шапкой накрывшими вершины, он обнаружил широкие синевато-зеленые побеги исландского лишайника. В лаборатории он приготовил настой лишайника в воде и извлекал оттуда горький на вкус сок. Потом долго кипятил это растение и полученный отвар раздавал страдавшим от цинги солдатам. Опухоли на деснах больных через некоторое время спадали, и десны переставали кровоточить. Пруст был убежден, что цингу вызывает плохая, малокалорийная пища, которой кормили солдат. Он принялся исследовать различные пищевые продукты, составлять рецептуры для улучшения питания солдат. Пруст готовил из мяса и костей специальные таблетки, и их раздавали солдатам как дополнительную пищу в долгих и изнурительных походах.

Пожалуй, самыми интересными были исследования ученым пороховых смесей. В те годы артиллерия нуждалась в сильных взрывчатых веществах, и в лаборатории лицея началась усиленная работа по их изготовлению. В одних ступах растирали сосновый уголь, получая мельчайший порошок, в других толкли серу, в третьих — селитру. Пруст составлял различные рецептуры, изменяя количество угля, серы и селитры. Из этих смесей приготовили затем взрывчатку для снарядов, погрузили все на мулов, впрягли орудия, и вся колонна двинулась на стрельбище к горному хребту; там, в безлюдной скалистой местности,  {193}  начались испытания взрывчатых свойств пороховых смесей. Грохот взрывов сотрясал округу. Солдаты после каждого выстрела измеряли дальность полета снарядов, Пруст записывал результаты в тетрадь, заполняя ее колонками цифр и расчетами.

Были испытаны самые различные пороховые смеси и проведены опыты по определению скорости их сгорания. Пруст сделал приспособление для улавливания газов после взрыва и прибор для анализа газов, оставшихся в стволе орудия. Однако многократные анализы газов и измерения показали, что затраченные на это усилия к ожидаемым результатам не привели. Пруст не очень огорчился, сожалея лишь о потерянном времени. Правда, не оправдались надежды начальника лицея, генерала Руэн-тоса. Он лично явился на стрельбище, чтобы убедиться в безуспешности попыток.

— Это все, что я мог сделать, — сказал Пруст. — Старые рецептуры пороха, видимо, надежнее. В книге алхимика Марка Греко еще в 1250 году было записано следующее: «Возьми один фунт живой серы, два фунта липового или ивового угля и шесть фунтов селитры... и осторожно смешай»4.

— Весьма сожалею, господин профессор. Хочу надеяться, что в недалеком будущем мы все же найдем более сильное взрывчатое вещество. Вы понимаете, какое значение это имеет для нашей артиллерии?

— Безусловно, господин генерал. Но задача не является вовсе неразрешимой: нужно просто идти по другому пути.

— Что вы предлагаете?

— Искать другие взрывчатые вещества. Порох исчерпал свои возможности.

— Надеюсь на успех ваших исследований.

— Заранее трудно что-либо обещать. Как вам известно, работы в лаборатории ведутся непрерывно, но результаты покажет будущее.

В лаборатории Пруста были собраны самые разнообразные руды — железная, медная, цинковая, свинцовая, ртутная. Для анализа руды Пруст нагревал ее в растворе серной кислоты. Из сосуда выделялся отвратительно пахнувший газ (сероводород), который сначала называли серным газом, а позднее — сульфидом водорода. Однажды, разлагая цинковую руду, Пруст заметил, что раствор медного купороса небесно-голубого цвета, находившийся в стоявшем рядом сосуде, покрылся коричневой пленкой. Он придвинул сосуды друг к другу и стал размешивать голубой раствор, который постепенно становился черно-коричневым: выпал осадок.  {194} 

— Что случилось, господин Пруст? — спросил у него помощник.

— Занимательное явление — серный газ разрушил синий витриол. Посмотри, как обесцветился раствор, а на дне образовался черный осадок. Очевидно, эту реакцию можно использовать для определения состава еще не известных веществ.

Пруст приступил к изучению действия серного газа на другие растворы. Он установил, что в растворах солей свинца, кобальта и никеля сероводород образует черные осадки, а в растворах солей сурьмы — оранжевый. Это было выдающимся открытием. Свойство сероводорода давать цветные осадки послужило основой новых методов анализа, на которых строилась зарождающаяся в то время аналитическая химия, которая и сегодня использует сероводород для разделения и определения металлов.

Пруст занимался в основном практическими вопросами. Для увеличения производства металлов необходимо было усовершенствовать технологию их получения. Это потребовало строительства крупной исследовательской лаборатории в Мадриде.

В 1791 году Пруст покинул Сеговию, чтобы занять место руководителя лаборатории в Мадриде. В ней работало около



 {195} 

двадцати известных в то время ученых, изучавших химию в университетах Парижа, Саламанки и Пизы. Пруст продолжал исследования руд. Недра Испании были богаты свинцом и цинком: в Сьерра-Морене находились огромные залежи ртутной руды, окрестности Минас-де-Риотинто в Андалузии изобиловали медной рудой, а в горах Астурии и Каталонии был обнаружен пирит.

Еще в начале своих исследований Пруст заметил, что из железного колчедана могут получаться две (различные по свойствам) соли серной кислоты. Как-то беседуя со своим помощником, он поделился наблюдениями:

— Если мы разложим пирит серной кислотой и оставим его кристаллизоваться, получится зеленый витриол**. Если прокалить пирит, а полученную золу растворить в серной кислоте, образуется красный витриол*. Зеленый витриол со щелочными растворами дает бледно-зеленый осадок железного основания***, а красный витриол образует красно-коричневый осадок****. Если держать бледно-зеленый осадок какое-то время на воздухе, он постепенно становится коричневым. Это показывает, что для железных солей характерны два разных состояния окисления. Отсюда можно заключить, что железо имеет два различных окисла — низший и высший5.

— И другие свойства этих двух видов солей различны? — спросил Эрнесто.

— Да. Только красный витриол дает берлинскую лазурь*****, и только он образует черное соединение с раствором из чернильного орешка.

— Действительно, — подтвердил Эрнесто, — анализы, которые вы поручили мне провести, показали, что в одном окисле кислорода примерно в полтора раза больше, чем в другом.

— Верно. Существуют две различные степени окисления железа, которые дают начало двум рядам соединений.

Несмотря на то что методы анализа в то время были неточными и результаты, полученные Прустом, были далеки от истинных, они явно показывали, что есть два вида соединений  {196}  железа. Подтверждение этому Пруст находил в различной окраске соединений. Из его исследований следовало, что медь, олово, сурьма, кобальт, никель и свинец также образуют по два, ясно отличающихся друг от друга окисла. Он пытался получить оба вида соединений этих металлов, однако опыты не увенчались успехом.

С другой стороны, для некоторых элементов он получал лишь один-единственный окисел. Например, ему был известен белый порошок (окись цинка), который получался при обжигании цинка. Самым интересным, по его мнению, было то, что этот белый порошок всегда обладал одними и теми же свойствами. Пруст располагал цинковой рудой — сфалеритом*, — из различных областей Испании. При нагревании до высокой температуры она сгорала и превращалась в белый порошок — окись цинка. Пруст обжигал сфалерит, привезенный из Альмадена, Минас-де-Риотинто или из долины реки Гвадианы, но во всех случаях окись цинка обладала совершенно одинаковыми свойствами. Даже полученная в лаборатории (при взаимодействии соли цинка и щелочей) гидроокись цинка при нагревании до высокой температуры превращалась в ту же белую окись цинка.

— Я убежден, — говорил Пруст, — что это постоянство не случайно. Существует какая-то закономерность, которой подчиняются при соединении друг с другом все вещества.

— Но для этого нужны доказательства, — возразил Эрнесто.

— Они у нас есть... Что вы скажете о малахите? Свойства природного и полученного в лаборатории малахита совершенно одинаковы. Если их нагреть, получается черный окисел. У них и одинаковое содержание меди. Разве в природе малахит образуется из синего витрила и щелочи, из древесной золы или раствора соды?

— Конечно, нет.

— Однако у них одинаковые свойства. Следовательно, эти соединения имеют постоянный состав, хотя и получены различными способами.

Пруст имел еще много доказательств правомерности своих выводов. Он прекрасно помнил те наблюдения, которые проводились им в ртутных шахтах Альмадена: тогда нагревали ртутную руду, чтобы разложить ее и выделить ртуть. Случалось, однако, что на поверхности ртути образовывалась легкая красновато-желтая пыль, такая же, как в природных условиях.  {197}  Может быть, кислород воздуха и ртутные пары снова соединяются, образуя окисел?

Исследования показали то же самое: у соединения (окисла) всегда был один и тот же состав. В ту пору в Каире на лекциях в Египетском институте Бертолле утверждал, что вещества могут соединяться друг с другом в произвольных соотношениях. Постоянный состав соединений, по мнению Бертолле, — явление случайное, оно зависит только от того, что опыты проходят при одних и тех же условиях.

Так возник знаменитый спор между двумя великими учеными. Опыты, научные статьи, обсуждения... В течение многих лет ученые умы Европы решали этот спорный вопрос. В конце концов ученые из Франции, Германии, Англии, Италии, России и Голландии признали правоту Пруста и был утвержден закон постоянства состава химических соединений6.

Наряду с этим Пруст занимался решением практических задач, в частности получением сахара из местного сырья. В то время многих ученых интересовала эта проблема. Маргграф7 и Ахард8 сделали попытки получить его из свеклы. Ловиц9 получил кристаллический сахар из меда, но это открытие не нашло практического применения.

Пруст решил применить те же методы, что и при получении сахара из сахарного тростника. Он приготовил виноградный сок, подверг его тщательной очистке и действительно получил сахар. Уже в 1802 году в своей лаборатории он хранил несколько банок, наполненных желтоватым кристаллическим сахаром, полученным из виноградного сока. Дальнейшие его исследования показали, что в виноградном соке содержится несколько различных сладких веществ. Разумеется, ему не удалось установить их состав, однако ученым стало известно, что в винограде существуют несколько видов Сахаров.

В 1808 году Пруст возвратился во Францию. Однажды дом его посетил незнакомец, одетый во все черное. Он прошел в кабинет п подал конверт, скрепленный императорской печатью.

— Чем могу быть полезен? — спросил Пруст.

Человек указал на конверт. Пруст распечатал его и извлек оттуда длинное послание. Он был в полном недоумении: господи, письмо от Наполеона! Ученый углубился в чтение. Франция, как писал император, испытывала большие трудности в снабжении сахаром, и потому решение этой проблемы — задача, не требующая отлагательства. Не согласится ли господин Пруст заняться организацией производства сахара? Правительство выделило на это сто тысяч франков.  {198} 

Сто тысяч! Да на эту сумму можно купить целый город. Странно, но, может быть, за этим кроется какая-то ловушка?

Нет, лучше не браться за такое. Ведь после публикации его исследований о получении сахара из винограда поднялся невероятный шум. Говорили всякое: что он не был первым, что другие и до него проводили подобные исследования, что он заимствовал свои идеи... Пусть теперь те, кто бил себя в грудь, доказывая свои заслуги в этом, займутся производством сахара. Деньги ему не нужны. Ему нужна наука, лаборатория, а они у него есть, и этого вполне достаточно.

Пруст поднял голову, но незнакомца уже не было. Пруст взял перо и кратко изложил свой отказ императору.

Жизнь в Париже была тяжелой. Непрерывные войны Наполеона создавали огромные трудности в стране. Франции грозил голод.

Это заставило ученого вновь обратиться к изучению пищевых продуктов. А что, если попробовать получить некоторые заменители недостающих продуктов?

Пруст начал исследования с пшеничной муки. Он надеялся, что удастся найти способ ее переработки в продукт, который смог бы заменить сыр. Если замесить тесто, а потом продолжительное время промывать его под слабой струей воды, крахмал вымывается и в конце концов остается эластичное, липкое вещество. Пруст подверг это вещество брожению. В результате получился ноздреватый продукт, обладающий кисловатым вкусом, немного напоминающим вкус испорченного сыра. Несколько лет подряд Пруст занимался этими исследованиями и установил, что при брожении этого продукта образуются углекислый газ, аммиак и уксусная кислота. Для сравнения он подверг исследованию и сыр: Пруст выделил растворимую в спирте кислоту и нерастворимый белый порошок, названный им «окисью сыра». Он подробно исследовал и описал его свойства. Эта «окись» возгонялась при нагревании, а при высокой температуре разлагалась. При поджигании белый порошок горел светлым пламенем. Пруст решил, что это вещество похоже не только на жиры, но и на «животные окислы» — так называли раньше белковые вещества. Позднее было доказано, что это вещество, впервые выделенное и изученное Прустом, является одной из аминокислот, которая входит в состав белковых веществ, — лейцин. Не найдя сходства между веществами, извлеченными из сыра, и эластичным веществом пшеничной муки, он назвал последнее глютеном. Это вещество белкового характера содержится в пшенице.  {199} 

Крупный вклад Пруста в науку получил высокую оценку французских ученых. В 1816 году Жозефа Луи Пруста избрали членом Парижской Академии наук. Это была самая высокая награда, которую заслуженно получил скромный ученый.

Уставший от непрерывной работы, Пруст решил удалиться на отдых в Анжер. Здесь, в родном доме, он надеялся провести последние годы своей жизни. Но его неугомонный характер не давал покоя и дома. Пруст все чаще стал наведываться в аптеку, которой теперь руководил его брат. Отдохнув несколько месяцев, он твердо решил продолжить исследования.

— Пьер, не могу сидеть сложа руки, — сказал он как-то брату.

— Вижу, Жозеф, что ты частенько посматриваешь на нашу аптеку.

— Знаешь, для меня безделье — не отдых, а настоящая пытка. Я отдыхаю только среди пробирок в лаборатории. Завтра же начну работу.

— Но где?

— Здесь, в аптеке.

— Такому ученому, как ты, академику, и работать в аптеке! Слыханное ли это дело? Оборудуем лабораторию в большой комнате, и я найду тебе помощников. У меня на примете есть способная молодежь.

— Неплохо придумано, но ждать не хочется. Пока буду работать здесь. Должен уточнить одно предположение.

— Что ты имеешь в виду?

— Мы знаем, что в пшенице содержится глютен. Но меня интересует, есть ли это вещество и в других злаках, например в ячмене?

...Несколько лет продолжались исследования, последняя работа ученого. 5 июля 1826 года он скончался. Потомки будут вечно помнить его имя: Жозеф Луи Пруст открыл один из основных законов химии — закон постоянства состава вещества.

ПРИМЕЧАНИЯ И БИБЛИОГРАФИЯ

1 Ж. Л. Пруст родился в Анжере (Западная Франция) 26 сентября 1754 v. (но не в 1755 г., как иногда указывают в литературе). См.: Bugge G., ук. соч., с. 350.

 Лекции профессора химии Руэля особенно привлекали слушателей. Один из его учеников — аптекарь и писатель Луи Себастьян Мерсье — писал о них: «Когда Руэль говорил, он вдохновлял, он поражал. Он заставлял меня любить ремесло, о котором я не имел ни малейшего понятия. Руэль просвещал меня, он обращал меня. Он делал меня приверженцем этой науки, которая должна будет возродить все производства,  {200}  одно за другим». Руэль был блестящим экспериментатором, его последователями были Лавуазье и Пруст (Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 15).

2 В своем исследовании Руэль предложил классификацию нейтральных солей, которая основывалась на форме их кристаллов, содержании кристаллизационной воды, а также на температуре, при которой начинается кристаллизация солей при выпаривании растворов (Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 284).

3 Руэль внес в теоретическую химию не только точное определение «соли» как продукта реакции кислоты с основанием, но и различие между «нейтральной», «кислой» и «основной» солями (Джуа М., ук. соч., с. 127—128).

4 «Трактат об огнях для сжигания врагов» (1250 г.) Марка Грека был составлен на основе еще более старых византийских сочинений химического характера.

5 С 1797 по 1809 г. Пруст выполнил большое число работ по изучению состава различных окислов металлов. В 1797 г. он установил, что существуют два окисла железа: с содержанием кислорода 27 и 48%. Эти данные помогли Прусту открыть закон постоянства состава. В 1806 г. он уже уверенно заявил: «Соединение есть привилегированный продукт, которому природа дала постоянный состав...» Но Пруст не дал теоретического обоснования своему закону; как химик-экспериментатор он не строил гипотез. См.: Становление химии как науки, ук. соч., с. 239 и сл.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 411; Биографии великих химиков, ук. соч., с. 85—88.

6 Подробно об истории открытия Прустом закона постоянства состава см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 644—653.

7 Андреас Сигизмунд Маргграф (1709–1782) — выдающийся немецкий химик, ученик Шталя, почетный иностранный член Петербургской Академии наук. Изучал состав солей и минералов, усовершенствовал способ получения фосфора (1743 г.), одним из первых применил в химических исследованиях микроскоп, с помощью которого в 1747 г. обнаружил присутствие кристаллического сахара в тонких срезах корней свеклы и тем самым заложил основу свеклосахарной промышленности. Убежденный последователь теории флогистона. О Маргграфе см.: М. Speter, in: Bugge G., ук. соч., т. I; Е. О. von Lippman, in: Great Chemists, ук. соч., с. 193–199; Становление химии как науки, ук. соч., с. 124 и сл.; Со-бадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 50. и сл.

8 Франц Карл Ахард (1753–1821) — немецкий химик, ученик Марг-графа, разработал промышленный процесс получения сахара. Об Ахарде см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 592—594.

9 Товий Егорович Ловиц (1757–1804) получил из меда «медовый сахар» — глюкозу и установил его отличие от «тростникового сахара». Кроме того, он пытался получать сахар из отечественных растений: капусты, брюквы, разных сортов репы и красной свеклы. В 1788 г. Ловиц открыл адсорбцию растворенных красящих и пахучих веществ древесным углем, заложил основы микрохимического анализа. О Ловице см.: Ловиц Т. Е. Избранные труды по химии и химической технологии. — М.: Изд-во АН СССР, 1955.— (Классики науки); Ахумов Е. И., Розен Б. Я. Природа, № 11, 77 (1955); Фигуровский Н. А. Журн. физ. химии, 31, 2766 (1957); Левинштейн И. И. Аптечное дело, 8, 72 (1959); Балезин С. А., Бесков С. Д. Выдающиеся русские ученые-химики. — 2-е изд., перераб. — М.: Просвещение, 1972, с. 34—40; Мусабеков 10. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 75—79 Крицман В. А., ук. соч., ч. II, с. 122—126.


 {201} 

ДЖОН ДАЛЬТОН

(1766–1844)


 {202} 

Звон медного колокольчика известил об окончании уроков. Дети зашумели, как пчелы в улье, спрятали в сумки грифельные доски и гурьбой выбежали во двор. Их учитель, худощавый юноша лет пятнадцати, свернул лежавшие на столе таблицы и не спеша вышел из классной комнаты. Он любил это невысокое, но солидное здание школы. Всего лишь два года назад он также сидел здесь за партой и слушал мистера Флетчера, а теперь вот сам учит детей в родной деревне Иглис-филд.

Юноша, которого квакеры из Иглисфилда прежде и не замечали, вдруг стал мистером Джоном Дальтоном, и все почтительно раскланивались с ним. Как же, мистер Джон Дальтон! И многое он знает? Ну, конечно. Его учитель — мистер Джон Флетчер — преподавал ему математику, геометрию и навигацию. А еще Джон читал книги, он узнал любопытные вещи, и все это сам, никто ведь не помогал ему разобраться в сложностях. Он знал достаточно много, чтобы мистер Флетчер убедился по зрелом размышлении, что никто лучше Джона не сможет помочь ему в обучении детей квакеров, потому-то он и взял юного Дальтона себе в помощники.

Как это прекрасно — быть учителем! Передавать знания, видеть, как радостно загораются при этом глаза ребятишек... Углубившись в размышления, Джон не обратил внимания на высокого мужчину, шедшего ему навстречу.

— Добрый день, Джон! О чем это ты задумался?

— Здравствуйте, мистер Робинсон! Вы ко мне?

— К тебе, конечно. Ты не показывался у меня целых три дня. Уж не заболел ли?  {203} 

— Да нет. Что вам рассказывать! Жалованья-то, которое я получаю в школе, не хватает на жизнь, вот и приходится прирабатывать. Сейчас самое подходящее время для посадки капусты. Вчера и позавчера мы работали все вместе — брат Джонатан, сестренка Мэри и я. В этом году урожай обещает быть хорошим.

— Ты настоящий квакер, Джон. Тихий, смиренный, трудолюбивый, такой, каким учит быть наша религия.

— Оставим это, мистер Робинсон. Скажите лучше, зачем я вам понадобился?

— У меня для тебя сюрприз. Я закончил новый барометр. Теперь мы сможем более точно измерять атмосферное давление.

Рассуждая о различных приборах, которые мистер Элих Робинсон искусно создавал своими руками, они ускорили шаг и не заметили, как оказались рядом с домом этого одаренного умельца. Дом его находился на самой вершине холма. Некоторые из своих приборов мистер Робинсон установил на специальных деревянных штативах прямо в саду; с их помощью постоянно вел наблюдения за погодой. Не так давно помогать ему в атом деле стал Джон Дальтон: исследования мистера Робинсона чрезвычайно заинтересовали его. Найти связь между барометрическим давлением, температурой, влажностью воздуха, силой ветра, количеством осадков, дождя или снега — не только само по себе увлекательно, а для сельского жителя имело и практическое значение. А если бы им удалось открыть сложные закономерности, управляющие этими явлениями, можно было бы предсказывать погоду! И какую пользу это принесло бы, скажем, морякам! Да и крестьянам тоже.

Джон, восхищенный, долго рассматривал новый барометр. Потом они провели очередные наблюдения, записали результаты и разошлись по домам.

Еще издали он услышал равномерный стук ткацкого станка. Отец и мать работали с раннего утра и до позднего вечера. Джонатан и Мэри помогали родителям. В детстве и Джон старался помочь им в этом. Но сейчас он принял предложение мистера Флетчера работать в школе. Однако денег по-прежнему не хватало. Джон все чувствовал себя нахлебником. Как несправедлива жизнь! Почему только лишения и тяготы выпали на долю матери и отца? Шутка ли: прокормить шесть человек детей! Они заботились о детях как могли, и тем не менее зимой умерла младшая сестренка, а за ней и брат Том — он был слаб здоровьем и часто болел, скорее всего потому, что недоедал.  {204} 

Как облегчить жизнь семье, размышлял Джон, — может быть, попытать счастья в другом месте и покинуть Иглисфилд? Ведь он достаточно образован и сможет заработать себе на жизнь. Не отправиться ли в Карлисал и там поискать работу?

Спустя несколько дней Джон уехал из дома. В Карлисале он не сумел найти подходящей работы, однако в книжной лавке госпожи Мекуин ему посоветовали отправиться в Кендал. Там, вроде бы, требовался учитель математики.

Осень 1781 года застала Джона в Кендале. Комната, которую отвели ему в мужском пансионе при школе, была скромно обставлена. Джон ничего не менял в ней: жизнь, полная лишений, не приучила его к расточительности. И тем не менее в новой комнате молодой учитель чувствовал себя, как во дворце. Ведь полки его ломились от книг. Книги — вот его настоящее богатство. А когда он открывал дверь школьной библиотеки, то чувствовал себя еще того богаче. Теперь у Джона Дальтона были все возможности для расширения знаний, и он читал, читал, читал.

Одновременно с чтением Джон не забрасывал и свое любимое занятие — постоянные наблюдения за погодой. Он повесил на стену барометр — подарок мистера Робинсона накануне его отъезда, — в саду установил дождемер. На столе в комнате Дальтона один за другим появлялись различные стеклянные приборы. Он покупал их, а иногда и сам мастерил, используя для этого склянки и трубочки. Как же много еще неразгаданного в природе! Надо работать, надо искать ключ, который откроет дверь в тайники природы. Но с чего начать? С физики? Медицины? Химии? Метеорологии?

Джон очень досадовал на рыжего петуха, который всегда удивительно точно определял, когда пойдет дождь или будет буря. Он кукарекал тогда во все горло, устроившись на дощатом заборе. «Почему птица может предсказывать погоду, а я не могу?» Дальтон приводил в порядок данные, которые он скрупулезно собирал в течение нескольких лет. Он сравнивал температуру воздуха, давление и пытался разгадать тайны погоды. Ему стало известно, что в Кендале живет человек, который тоже ведет подобные наблюдения. Дальтон решил познакомиться с ним. Все в округе знали мистера Джона Гауфа2, и потому он легко нашел его дом.

— Мистер Джон Гауф? — учтиво спросил он входя.

— Да, это я, — ответил мистер Гауф. Он продолжал сидеть спиной к Дальтону. Джон видел только его седые волосы, волнами ниспадающие на плечи.  {205} 

— Пройдите ближе и дайте мне руку. Кто вы?

— Джон Дальтон, учитель математики из «Школы друзей». — Он протянул Гауфу руку и тут заметил, что он слепой.

— По вашей руке чувствую, вы чем-то взволнованы. Видно, вас смущает, что я не вижу?

— Извините, но говорят, что вы отличный экспериментатор» Ничего не могу понять.

— То, что вы видите своими глазами, дорогой господин Дальтон, ничтожно в сравнении с тем, что можно познать разумом.

— Я полностью с вами согласен. Но как же все-таки вы проводите опыты?

— Это не трудно. Сейчас я вам покажу, как можно собрать аппаратуру, как наполнять сосуды, не разлив ни капли жидкости, не уронив и не разбив даже самой тонкой стеклянной трубочки. Все зависит от сноровки и терпения.

Мистер Гауф встал и подошел к большому столу. На нем в идеальном порядке стояли самые различные сосуды.

— Так. Здесь поставим железный штатив. Из этой коробки возьмем металлический зажим. Затем колбу, а в этом мешке пробки...

Он уверенно протягивал руку в определенном направлении и брал необходимое. Точность его движений можно было сравнить с точностью самого совершенного автомата.

Дальтон смотрел с восхищением. Вот что значит настоящая сила воли. Они долго еще беседовали, и Дальтон получил много ценных советов в отношении опытов, которые намеревался проводить. Он все чаще стал наведываться к этому удивительному человеку. Шли дни, и они постепенно становились друзьями. Дальтон старался помогать Гауфу во время опытов, но тот почти всегда все делал сам. Время от времени, удобно устроившись в кресле, Дальтон расспрашивал мистера Гауфа о явлениях, доселе ему непонятных.

Параллельно с исследованиями воздуха3 они проводили регулярные метеорологические наблюдения. Дальтон усиленно занимался и математикой, пользуясь богатой литературой школьной библиотеки. Постепенно он стал самостоятельно разрабатывать новые математические задачи и решения, а вслед за тем написал и первые свои научные труды в этой области.

Дальтон, вечно ищущий знаний, очень скоро завоевал уважение не только своих коллег, но и граждан города Кендала. Уже через четыре года он стал директором школы. В это время он сблизился с доктором Чарлзом Хатоном, редактором нескольких  {206}  журналов Королевской военной академии. Рассчитанные на широкую публику, они нередко помещали на своих страницах статьи научного характера. Это объяснялось стремлением доктора Хатона популяризировать науку. Дальтон стал одним из постоянных авторов этих альманахов: в них были опубликованы многие его научные труды. За вклад в развитие математики и философии он получил несколько высоких наград. Имя Джона Дальтона было уже известно не только в Кендале.

В сентябре 1787 года к Дальтону приехал из Манчестера Честер Коулд.

— Если вы знаете, в прошлом году пресвитериане открыли в городе Новый колледж. Я его преподаватель.

— Рад познакомиться.

— А приехал я к вам со специальной миссией. У секретаря Литературного и философского общества, мистера Смита, сложилось о вас самое наилучшее мнение. Он неоднократно рассказывал нам о вашей плодотворной деятельности, и потому мы хотели бы просить вас прочитать курс лекций в Новом колледже.

— Какой предмет вас интересует?

— Натурфилософия. Мы были бы рады, если б вы приступили к лекциям немедля.

— Согласен. Попробуем назначить первую лекцию на октябрь.

Дальтон читал лекции в Манчестере, затем в Кендале. Его слушали с интересом, поскольку он рассматривал вопросы первостепенного научного значения, однако он не владел ораторским искусством и не умел зажечь аудиторию. Тем не менее курс лекций по достоинству оценили. Директор колледжа Макензи выразил Дальтону свое удовлетворение.

— Искренне благодарю вас, мистер Дальтон. Был бы очень рад, если бы вы согласились переехать к нам, в Манчестер.

— К сожалению, я не могу оставить школу в Кендале.

— Понимаю. Это ваш долг, но надо подумать и о своем будущем. У нас в Манчестере больше возможностей для творческой работы.

— Быть может, вы и правы. Во всяком случае, ваше предложение заставляет меня серьезно задуматься.

В Кендале Дальтон работал еще несколько лет, а в 1793 году переехал в Манчестер. Он привез с собой рукопись «Метеорологических наблюдений и этюдов»4, приведшую в восторг издателя Пенсвиля. Кроме описания барометра, термометра» гигрометра и других приборов и аппаратов и изложения результатов  {207}  долголетних наблюдений, Дальтон мастерски анализировал в ней процессы образования облаков, испарения, распределения атмосферных осадков, утренние северные ветры и прочее. Рукопись тут же напечатали, и монография была встречена с большим интересом.

Дальтону правилась новая работа. Кроме занятий в колледже, он давал и частные уроки, в основном по математике.

Через год после приезда в Манчестер Дальтона избрали членом Литературного и философского общества5. Он регулярно посещал все заседания, на которых члены Общества докладывали результаты своих исследований. А уже осенью 1794 года он выступил с докладом о цветной слепоте6. Еще ребенком он заметил, что его брат Джонатан не различает цвета. Иногда красный волчок, который они крутили в детстве, казался Джонатану зеленым, а когда однажды сестра надела новое зеленое платье, Джонатан решил, что оно красного цвета. Позднее, в Кендале, а потом и в Манчестере, Дальтон и за собой стал замечать этот дефект зрения, однако у него он проявлялся в несколько меньшей степени. Ученый занялся подробным изучением этого явления, проводил десятки опытов с разноцветными плитками, расставлял их в различной последовательности, записывал цвета. Потом проводил эксперименты на школьниках. Дальтон установил, что среди его учеников некоторые вообще не могут различать цвета, а некоторые часто их путают. Они видели зеленый цвет красным или наоборот, но были и такие, которые путали синий и желтый цвет. Этот особый дефект зрения мы называем сегодня дальтонизмом.

В Манчестере действительно было широкое поле для научной деятельности: богатые библиотеки, всевозможные общества, издательства. Здесь же, в Манчестере, трудились замечательные ученые. С ними Дальтон обсуждал интересующие его проблемы, пользовался их советами, прислушивался к критическим замечаниям. Его научные интересы становились все шире, и вскоре он ясно увидел, что работа учителя в колледже отвлекает от самого для него святого — науки. Летели годы, а он растрачивал драгоценное время у классной доски с мелком и тряпкой в руке. Но ведь и средства к существованию были тоже необходимы. Быть может, ограничиться лишь частными уроками? Зажиточные семьи города предпочитали приглашать в дом частных учителей. В Манчестере имя Дальтона произносилось с благоговением, его уважали как ученого, и каждый богач счел бы за великую удачу, согласись Дальтон быть репетитором в его доме. Надо попробовать, но только за два  {208}  шиллинга в час, не меньше. На эту сумму вдова сапожника Пиита кормится с двумя ребятишками целую неделю. А коль скоро вы желаете, чтобы Джон Дальтон обучал ваших детей, господа, извольте раскрыть кошельки!

В 1799 году Дальтон покинул Новый колледж п стал не только самым дорогим, но и самым почитаемым частным учителем в Манчестере. Время теперь принадлежало ему. Он преподавал в богатых семьях не более двух часов в день, а потом занимался наукой. Его внимание все больше привлекали газы, газовые смеси. Воздух ведь тоже является газовой смесью.

— Чтобы охарактеризовать газ, необходимо знать его давление. Это относится и к газовой смеси. Но каково давление отдельных газов в смеси и существует ли какая-нибудь связь между ними? — Дальтон излагал программу предстоящих исследований своему другу Стивенсу.

— Проблема интересна, — заметил Стивене. — Но есть ли идея, как провести исследование?

— Проще всего было бы, если б удалось найти два газа, из которых один можно легко удалить из смеси, с тем чтобы измерить давление смеси и газа в отдельности. Разумеется, существуют и другие варианты. Но посмотрим, что покажет этот опыт.

Результаты получились интересными. Давление данного газа, заключенного в сосуд с постоянным объемом, оставалось неизменным. Потом Дальтон вводил второй газ. У полученной смеси было более высокое давление, но оно равнялось сумме давлений двух газов. Давление отдельного газа оставалось неизменным.

«Из моих опытов следует, что давление газовой смеси равно сумме давлений, которыми обладают газы, если они отдельно введены в этот сосуд при тех же условиях. Если давление отдельного газа в смеси назвать парциальным, тогда эту закономерность можно сформулировать так: давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений газов, из которых она составлена. — Дальтон отложил перо в сторону и задумался. — Отсюда можно сделать важные выводы! Ясно, что состояние газа в сосуде не зависит от присутствия других газов. Это, конечно, легко объяснить их корпускулярным строением. Следовательно, корпускулы или атомы одного газа равномерно распределяются между атомами другого газа, но ведут себя так, как если бы другого газа в сосуде не было».

Он снова задумался: но что в сущности мы знаем об атомах? Существуют ли они в природе, или это всего лишь философская категория? Если атомы существуют, то тогда следовало бы  {209}  объяснить все свойства веществ, все законы на основе атомной теории. Но разве можно теории Кирвана7 и Хиггинса8 назвать атомными? Чем они отличаются от теорий Бойля и Ньютона? Вот чего не хватает химии — подлинной теории строения вещества!

Увлеченный новой идеей, Дальтон занялся упорными исследованиями. Лаборатория, библиотека, теоретические заключения за рабочим столом... Необходимо прежде всего получить ясное представление об атомах. Каковы их характерные особенности? Отличаются ли атомы одного элемента от атомов другого? Нет ли какого-либо способа, несмотря на то, что они ничтожно малы и невидимы невооруженным глазом, установить их вес, форму, размеры...

Несколько лет напряженного труда — и результаты не замедлили себя ждать. 21 октября 1803 года. Сегодня вечером они станут известны и членам Манчестерского литературного и философского общества. Стоя на кафедре, Джон Дальтон докладывал свою химическую атомную теорию9.

— В заключение мне хотелось бы подытожить основные положения моей теории. Все существующие ранее теории корпускул сходятся на том, что это маленькие одинаковые шарики. Я же считаю, что атомы (мельчайшие неделимые частички) одного элемента одинаковы между собой, но отличаются от атомов других элементов. Если в настоящий момент об их размерах нельзя сказать ничего определенного, то об основном их физическом свойстве говорить можно: атомы имеют вес. В подтверждение этого разрешите зачитать и вторую мою работу: «Первая таблица относительных весов конечных частиц тел». Атом нельзя выделить и взвесить. Если принять, что атомы соединяются между собой в самых простых соотношениях, и анализировать сложные вещества, а после этого сравнить весовые проценты элементов с весовым процентом самого легкого из них, можно получить интересные величины. Эти данные показывают во сколько раз атом одного элемента тяжелее атома самого легкого элемента. Обратите внимание на первую таблицу этих весов. Она перед вами. Самым легким элементом оказался водород. Это означает, что его атомный вес следовало бы условно принять за единицу...

Дальтон говорил увлеченно, и присутствующие слушали его с огромным интересом. Все они так или иначе принимали, что вещества состоят из атомов, но такую теорию, такие подробные представления, которые не только объясняли свойства веществ, но и давали представление об их строении, никто до сих пор не  {210}  слышал. Дальтон чертил на доске кружочки, расставляя их рядом по два, по три или по четыре. Это были первые формулы самых простых соединений10.

Новая теория Дальтона привлекла внимание широкой научной общественности. Он получает приглашение прочитать курс лекций в Лондоне11. Через несколько недель он снова возвращается в Манчестер для продолжения начатой работы по определению атомных весов.

Некоторые частные случаи создавали ему немалые трудности. Например, медь окисляется кислородом и образует два окисла — черный и красный. Азот тоже дает несколько различных окислов. Как объяснить это явление? Но он знал, что Пруст исследовал оба окисла меди. В результате анализов им было установлено, что черный окисел содержит 80% меди, а красный — 89%. Анализы проводили и другие исследователи; их данные существенно не отличались от данных Пруста. Этого было достаточно, чтобы приступить к вычислениям.

Иногда в литературных источниках Дальтон встречал результаты, полученные только одним ученым. Тогда он повторял анализы, чтобы убедиться в их достоверности, и лишь после этого приступал к вычислению атомного веса. Многие из значений атомных весов, которые он получил, были неточными, так как для кислорода он установил атомный вес равным 7, а не 1612. По сути дела то, что вычислял Дальтон, сегодня называется эквивалентным весом, то есть весовой частью данного элемента, которая является носителем единицы валентности. Атом кислорода имеет валентность два, следовательно, единицу валентности несет весовое количество, равное половине его атомного веса. Дальтону не удалось получить точное значение эквивалентного веса кислорода. К ошибке привели несовершенные методы анализа, дававшие неточные результаты.

Дальтон сосредоточил свое внимание на количественных показателях. В черной окиси меди* 20 весовых частей кислорода соединяются с 80 весовыми частями меди. Атомный вес кислорода 7, тогда 7 весовых частей его будут соединяться с таким весовым количеством меди, которое представляет ее атомный вес. Дальтон решил пропорцию и получил число 28. В красной окиси меди** 11 весовых частей кислорода соединяются с  {211}  89 весовыми частями меди. Для 7 весовых частей он получил число 56. Дальтон с удивлением смотрел на числа — 28 и 56*.

— Но второе число в два раза больше первого! Интересно, что получится для окислов азота? — воскликнул он, вычисляя с лихорадочной быстротой.

— То же самое! Одно число в два раза больше другого. Может быть, атомы обладают свойством соединяться между собой в различных весовых соотношениях?

Мысль показалась захватывающей.

— Да. Так оно и есть. В черной окиси один атом кислорода соединен с одним атомом меди, а в красной окиси — с двумя.

Итак, это не было случайностью, в этом основное свойство вещества. Закон кратных весовых отношений — закон природы. Дальтон рассказал о своем открытии Стивенсу.

— Вопрос сводится к способности атомов соединяться между собой. Если атом кислорода соединится с атомом меди, образуется одно вещество, но если атом кислорода соединится с двумя атомами меди, получится другая окись. Разумеется, количество меди в первом соединении относится к ее количеству во втором соединении, как один к двум.

— Твоя атомная теория оказалась на высоте, — улыбнулся Стивене.

— Некоторые все еще называют ее гипотезой, но, поверь мне, это истина. Все результаты, которые я получаю, убеждают меня в этом.

— Послушай, Джон, а ведь ты становишься persona grata, мой друг. В прошлом году тебя приглашали в Эдинбург, Глазго, в этом году...

...В этом году руководство Манчестерского литературного и философского общества решило избрать своим вице-президентом Джона Дальтона. Официальное избрание состоялось в мае 1808 года. Лондонское королевское общество вновь пригласило Дальтона выступить с лекциями. В конце 1809 года он поехал б Лондон, где встретился и беседовал с крупнейшими учеными Англии, побывал в лабораториях, познакомился с их работой. Особенно часто он беседовал с Гемфри Дэви. Молодого исследователя переполняли идеи. Дальтон ознакомился с открытыми Дэви новыми элементами — калием и натрием. Он с интересом наблюдал, как маленький кусочек металла плавал в воде, а над ним трепетало желтое пламя.  {212} 

— Замечательное открытие, сэр.

— Ваши заслуга в химии не меньше, мистер Дальтон. Открытие закона кратных отношений намного значительнее, чем открытие элемента. Я уже не говорю о таком достижении, как атомная теория.

Они помолчали, потом Дэви продолжил:

— Для Лондонского королевского общества большая честь избрать вас своим членом, мистер Дальтон. Разрешите мне внести это предложение?

— Прошу вас, сэр Дэви, не надо. Я люблю Манчестер и его Общество. Для науки неважно, где живет ученый, главное, что он ей дает.

— Извольте, мистер Дальтон, но я бы не стал отказываться: здесь куда больше возможностей.

— Я другого мнения, сэр. Обещайте мне, что не сделаете этого.

Несколькими неделями позже Дальтон возвратился в Манчестер. Несмотря на исключительную скромность характера, известность ученого день от дня росла. О нем говорили уже за пределами Англии. Атомная теория Дальтона заинтересовала



 {213} 

ученых Европы. В 1816 году Дальтона избрали членом-корреспондентом Парижской Академии наук. В следующем году — президентом Общества в Манчестере, а в 1818 году английское правительство назначило его научным экспертом в экспедиции сэра Джона Росса13, который лично вручил назначение ученому.

— К чему сводятся мои обязанности в экспедиции? — спросил Дальтон.

— Если говорить прямо, у вас их будет немало: вы должны руководить метеорологическими и физическими исследованиями.

— А какова цель экспедиции?

— Северный полюс. Попытаемся исследовать арктические области и добраться до полюса.

— Польщен вашим предложением, но предпочитаю остаться в Англии. Мне кажется, вопросы, которые я решаю здесь, имеют большее значение для науки. Там, в ледяной Арктике, я не смог бы заниматься моими любимыми проблемами.

— Вы окончательно решили?

— Да.

— Весьма сожалею, мистер Дальтон. Экспедиции будет не хватать ваших знаний.

Но Дальтон предпочитал спокойную работу в кабинете, не желая разбрасываться и терять драгоценное время. Исследования по определению атомных весов продолжались. Все точнее становились полученные результаты. Приходили новые идеи, возникали интересные предположения, приходилось пересчитывать и исправлять результаты анализов многих ученых. Уже несколько раз Дальтон публиковал новые таблицы атомных весов. Некоторые данные в них оставались теми же, другие были в 2, а иногда и в 3 раза больше опубликованных ранее. Число элементов, атомные веса которых были определены, непрерывно увеличивалось. Не только английские ученые, но и ученые Франции, Германии, Италии, Швеции, России внимательно следили за его достижениями. Однако всем казалось, странным, что ученый с мировым именем не состоит членом Королевского общества. Не получив согласия Дальтона, Дэви решил все-таки внести предложение об его избрании, и в 1822 году Дальтон стал членом Общества. Вскоре после этого он уехал во Францию.

Научные круги Парижа оказали Дальтону радушный прием. Он присутствовал на нескольких заседаниях, прочитал ряд, докладов, беседовал с многими учеными. Особенно теплой была  {214}  встреча с Гей-Люссаком, познакомившим Дальтона со своими лабораториями.

— Наука — это необъятный океан, — сказал Гей-Люссак, продолжая начатый разговор.

— Вы правы. Надо вооружиться лишь надежным компасом, чтобы добраться до берега, — согласился Дальтон.

— А мне кажется, мы никогда не достигнем этого берега. Приблизившись к нему, мы открываем новые горизонты, направляемся к ним — и вновь перед нами бескрайние просторы океана.

— Такова судьба исследователя — вечно искать, вечно стремиться в неизведанное.

— Ваша атомная теория открывает новую эпоху в химии, мистер Дальтон.

— Рад, что мы единомышленники. Однако теория моя далека от завершения. Надо много работать, а с моими скромными средствами это не так-то просто.

— Что Вы намерены предпринять в будущем?

— Конечно, я не могу останавливаться на достигнутом: сейчас очень часто публикуют сообщения об открытии новых элементов. Надо провести сотни опытов, определить их атомный вес. Я пе оставляю работы по совершенствованию методов определения атомных весов. О многих вещах мы делаем лишь отдельные предположения. Вот, например, простые вещества — элементы — состоят из простых атомов, а сложные вещества — из сложных атомов. Как соединяются простые атомы, чтобы образовать сложные? Этого мы не знаем. Сколько простых атомов входит в состав сложного? Тоже не знаем. Как, например, установить, сколько атомов водорода и кислорода образуют сложный атом воды?

— Да. Новые доказательства необходимы.

— Конечно. Будущее зовет нас. Когда-нибудь, возможно, наука разгадает тайну атомов.

— Вы уже на этом пути.

— Но я все еще очень далек от цели, уважаемый коллега.

Дальтон искал, анализировал, вычислял, строил предположения... С каждым днем его мысли и идеи приобретали все более четкие очертания, превращались в стройную, законченную теорию об атоме.

Большой научный труд Дальтона получал всеобщее признание. В 1826 году английское правительство наградило ученого золотым орденом за открытия в области химии и физики, и главным образом за создание атомной теории. Орден был вручен  {215}  на торжественном заседании Лондонского королевского общества. С большой речью выступил сэр Гемфри Дэви. В следующие годы Дальтон был избран почетным членом академии наук в Берлине, научного общества в Москве14, академии в Мюнхене.

Во Франции, чтобы засвидетельствовать признание достижений выдающихся ученых мира, Парижская Академия наук избрала свой почетный совет. Он состоял из одиннадцати самых известных в Европе ученых. Английскую науку в нем представлял Гемфри Дэви. После его смерти это место занял Джон Дальтон. В 1831 году Дальтон получил приглашение из Йорка почтить своим присутствием учредительное собрание Британской ассоциации развития науки. В 1832 году Дальтон был удостоен самого высокого отличия Оксфордского университета15.

По случаю торжества зал был празднично освещен. Ректор университета в красной мантии держал речь на латыни. На деревянных стульях с высокими спинками, установленных на специально оборудованной сцене, разместились Джон Дальтон, Майкл Фарадей, Дэвид Брюстер16 и Роберт Браун. Зал был весь внимание. Плавно лилась латинская речь.

— Да здравствуют профессоры! Да здравствуют доктора гражданского права! — в заключение произнес ректор.

Грянула музыка. Все поднялись с мест. Ректор подошел к взволнованным ученым и накинул красную шелковую мантию на плечи Дальтона. В такую же почетную мантию были облачены Фарадей, Брюстер и Браун.

Дальтон был счастлив. Кто бы мог подумать? Скромный и трудолюбивый квакер дожил до таких почестей! Чувство гордости переполняло его сердце: он выполнил долг ученого, он отдал свои силы, ум и любовь науке.

Английское правительство вынуждено было заинтересоваться судьбой Дальтона и в 1833 году назначило ему пенсию. Решение правительства было зачитано на торжественном заседании в Кембриджском университете.

Актовый зал был украшен дорогими картинами в позолоченных рамках. С трибуны профессор Сиджвик говорил о заслугах Дальтона перед наукой:

— Принимая во внимание огромный вклад в науку достопочтенного Джона Дальтона, правительство поручило мне передать ему свое уважение и постановление о назначении ему годовой пенсии в размере 150 фунтов стерлингов.

Разразилась буря аплодисментов. Дальтон в красной мантии встал и низко поклонился собранию.  {216} 

Растроганный, Дальтон вышел в парк: погулять немного и успокоиться, прежде чем отправиться домой.

— Мистер Дальтон!

Он обернулся: перед ним стоял высокий мужчина в черном фраке.

— Я из Манчестера. Послан к вам со специальной миссией. Городской совет Манчестера считает, что избрание вас почетным гражданином города в неполной мере выражает чувство признательности вам. Поэтому принято решение установить ваш бюст в самом большом зале Манчестера — Таун-холле. Уже получено согласие на заказ у лучшего лондонского скульптора. Мы бы просили вас в этой связи приехать в Манчестер.

— Искренне вам благодарен. Если б я не опасался, что могу обидеть отказом граждан Манчестера, я бы непременно отказался. Можете передать от моего имени мэру города, что я обязательно приеду и навсегда поселюсь в Манчестере.

Дальтон снова оказался в кругу Манчестерского литературного и философского общества. Он продолжал усиленно работать и выступать с докладами.

Открытие памятника ученому омрачила, однако, внезапная смерть брата Дальтона — Джонатана.

Братья были очень привязаны друг к другу на протяжении всей жизни. Дальтон долго скорбел о любимом брате. Сам он смерти не боялся—он не думал о ней. И хотя Дальтон был далеко уже не молод, он мечтал о работе, о новых открытиях. Однако с приходом старости все чаще одолевали болезни, все труднее становилось работать. 27 июля 1844 года Дальтон скончался.

Весть о смерти Джона Дальтона потрясла Манчестер. В полуосвещенном зале Таун-холла, где был установлен гроб с телом покойного, царила мертвая тишина. Днем и ночью шли туда люди отдать последний долг великому гению. Две недели не прекращался людской поток — две недели Англия прощалась со своим сыном.

12 августа 1844 года. Приспущенные флаги на улицах города. Люди толпились на тротуарах, балконах, у окон. Под звуки траурной музыки похоронная процессия медленно двигалась к кладбищу Ардвик. За гробом шли ученые и люди, далекие от науки, никогда не слышавшие о существовании атомов. Однако и они понимали, что умер большой ученый, о котором скорбит не только их родина, но и весь мир...

Склонив голову, Англия провожала в последний путь великого Джона Дальтона.


 {217} 

ПРИМЕЧАНИЯ И БИБЛИОГРАФИЯ

1 Дж. Дальтон родился 6 сентября 1766 г.

 Метеорологическими наблюдениями (обработка результатов которых и дала возможность открыть газовые законы) Дальтон занимался всю жизнь. С величайшей тщательностью оп делал ежедневные записи и зарегистрировал более 200000 наблюдений. Последнюю запись он сделал за несколько часов до смерти. См.: Bugge G., ук. соч., с. 378—385.

2 Джон Гауф (1757–1825) обладал обширными познаниями в разных областях, преподавал Дальтону языки (греческий, латинский, французский) и математику.

3 Научные исследования Дальтон начал в 1787 г. с наблюдений и экспериментального изучения воздуха. Крицман В. А. Роберт Бойль, Джон Дальтон, Амедео Авогадро: Создатели атомно-молекулярного учения в химии. — М.: Просвещение, 1978. — (Люди науки).

4 Первый самостоятельно опубликованный научный труд Дальтона — монография «Метеорологические наблюдения и этюды» (1793 г.); второе издание вышло в свет через 41 год. В этой книге можно найти первые, еще не во всем ясные наброски более поздних открытий Дальтона, о которых см.: Становление химии как науки, ук. соч., с. 8 и сл.

5 По инициативе Роберта Оуэна (1771–1858) — английского социалиста-утописта, одного из предшественников научного социализма—в 1794 г. Дальтон стал членом Манчестерского литературного и философского общества, в 1800 г. был избран его секретарем, в мае 1808 г. — вице-президентом, а с 1817 г. и до конца жизни был его президентом. Дальтон сделал в Обществе 119 докладов; все они были опубликованы.

6 Научный труд Дальтона «Необычайные факты относительно видимости цветов» (1794 г.).

7 Ричард Кирван (1733–1812) — известный английский химик, создатель одной из атомных теорий — много работал в области минералогии и геологии, написал четыре большие работы о флогистоне, существование которого долгое время отстаивал, одним из последних примкнул к теории Лавуазье. О Кирване см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 660—671; Становление химии как науки, ук. соч., с. 88 и сл.

8 Об атомной теории У. Хиггинса см.: Меншуткин Б. Н. Химия и пути ее развития. М.—Л.: Изд-во АН СССР, 1937, с. 157—158; Джуа М., ук. соч., с. 145—146 и сл.; Кедров Б. М. Три аспекта атомистики: Учение Дальтона. — М.: Наука, 1969.

9 6 сентября 1803 г. Дальтон в своем лабораторном журнале записал первую таблицу атомных весов. Впервые он упомянул об атомной теории в докладе «Об абсорбции газов водой и другими жидкостями», прочитанном 21 октября 1803 г. в Манчестерском литературном и философском обществе. Доклад опубликован в 1805 г.

10 Подробно об атомной теории Дальтона см. Джуа М., ук. соч., с. 169; Соловьев Ю. И., ук. соч., с. 117—132; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 782—786; Крицман В. А., ук. соч., Ч. I, с. 111—122; Биографии великих химиков, ук. соч., с. 88—93; Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 80—85. Атомную теорию Дальтон развил во второй своей книге — «Новая система химической философии». С именем Дальтона связан ряд фундаментальных открытий в физике и химии, сделанных им на основе исследований газов: закон парциальных давлений (1801 г.), закон равномерного расширения газов при нагревании (1802 г.), закон кратных отношений (1803 г.), явление полимерии (на примере этилена и бутилена).  {218} 

11 В декабре 1803 г. — январе 1804 г. Дальтон прочитал курс лекций об относительных атомных весах в Королевском институте в Лондоне.

12 При определении атомного веса кислорода Дальтон исходил из состава воды, состоящей по его мнению, из одного атома водорода и одного атома кислорода. Согласно анализам, которые проводил Лавуазье, вода состоит из 85% кислорода и 15% водорода (при 0=16 и Н = 1 из 88,88% О и 11,12% Н). Дальтон высчитал сначала атомный вес кислорода— 5,5, но на основании анализов Гей-Люссака и Гумбольдта, по данным которых вода содержит 87,4% О и 12,6% Н, он считал его равным 7 (Джуа М., ук. соч., с. 171).

13 Джон Росс (1777–1856) — английский мореплаватель, исследователь Арктики (море Росса, шельфовый ледник Росса).

14 Дальтон был избран почетным членом Московского общества любителей естествознания.

15 Оксфордский университет присудил Дальтону степень доктора юридических наук. Из естествоиспытателей того времени такой чести был удостоен только М. Фарадей.

16 Дэвид Брюстер (1781–1868) — английский физик, член Лондонского королевского общества. Описал хроматическую поляризацию в одно-а двуосных кристаллах (1813–1814 гг.); исследуя поляризацию света при отражении, установил закон, носящий его имя; сконструировал лин-зы для маяков, изобрел калейдоскоп (1817 г.); усовершенствовал стереоскоп. Автор капитальной биографии Ньютона. О Брюстере см.: Храмов Ю. А., ук. соч., с. 48.


 {219} 

ЖОЗЕФ ЛУИ ГЕЙ-ЛЮССАК

(1778–1850)


 {220} 

В доме прокурора Гей-Люссака царило необычное оживление. Слуги то и дело выбегали из большого, празднично убранного зала в кухню, спускались в подвал и возвращались с корзинами, полными груш, винограда и бутылок вина. Хозяйка дома время от времени давала короткие распоряжения. Она была очень взволнованна: ведь в тот день, 6 декабря 1798 г., ее сыну Жозефу исполнялось двадцать лет.

Именинник вышел вместе с отцом прогуляться по тенистым улицам Сен-Леонарда. Завтра он должен был снова возвращаться в Париж: необходимо было в течение последующих двух лет закончить Парижскую политехническую школу!.

Гости уже начали съезжаться, и госпожа Люссак встречала их с некоторым смущением.

— А где же виновник сегодняшнего торжества? — тяжело отдуваясь, спросил судья Дюбуа.

— Он с минуту на минуту должен прийти. А, вот и он наконец. Луи, гости вас опередили, — обратилась она к мужу с легким упреком.

— Приносим вам свои извинения. А теперь за стол, господа, — сказал отец и занял свое место во главе стола.

— Больших успехов тебе в учебе, Жозеф. — Госпожа Люссак поцеловала сына и тайком смахнула навернувшиеся на глаза слезы.

— Будем надеяться, что ты не посрамишь наше имя как ученый, — сказал отец. — Господа, поднимем бокалы за счастливое будущее Жозефа Луи Гей-Люссака!  {221} 

Луи Никола Воклен (гравюра А. Тердье)

Жозеф сидел задумавшись и лишь время от времени улыбался, вежливо кланяясь в благодарность за теплые слова гостей в его адрес. Он был сдержан и строг в общении, краток и остроумен в дружеских беседах. Сейчас он терпеливо ждал, когда кончатся наконец обычные банальные поздравления, которые ему ежегодно приходилось выслушивать в этот день.

Торжество закончилось, гости разъехались по домам, и Жозеф поднялся наверх, в свою комнату. Приближался час, когда он снова сможет работать в любимой лаборатории...

В Париже Жозеф позабыл все на свете — для него существовал лишь один университет. Снова лекции по химии Фуркруа, Воклена2, лекции по физике Бриссона3, занятия в лаборатории.

Ему преподавали знаменитые профессора, и юноша отлично справлялся со сложнейшими заданиями. Он со всей серьезностью относился к любому порученному ему делу. Иногда он сам создавал необходимые приборы и аппараты для опытов. Примерный студент, он был любимцем Фуркруа и Бриссона.

По окончании Политехнической школы Гей-Люссак стал работать помощником Бертолле, который не так давно возвратился из поездки по Египту и проводил чрезвычайно много исследований, связанных главным образом с научным спором с Прустом.

Гей-Люссак заканчивал последние опыты. Он записал данные в толстую тетрадь, куда заносил все результаты исследования,  {222}  порученного ему в качестве первого задания, и устало опустился на стул.

Интересно, думал начинающий химик, что даже такой большой ученый, как Бертолле, может заблуждаться. Он ожидал, что вещество выделит кислород, а в действительности это вещество поглотило его. Анализы тоже показали результаты, противоположные ожидаемым. Господин Бертолле разволнуется, когда узнает, что его предположения не подтвердились!

В лабораторию, сверкающую чистотой, вошел Бертолле.

— Давайте посмотрим результаты, Люссак, — сказал он, сел в кресло и внимательно уставился в тетрадь. Жозеф с интересом наблюдал за ним: Бертолле вдруг нахмурился, лоб собрался в морщины, и глубокое разочарование отразилось на его лице. Надежды его не оправдались. Но для большого ученого истина всегда дороже ущемленного самолюбия. А в том, что истина установлена, нет никаких сомнений. И сделал это не кто иной, как Гей-Люссак — молодой и талантливый ученый, только вступающий на тернистый путь науки.

Бертолле встал, хмурое его лицо озарилось улыбкой. Он положил руку на плечо Гей-Люссака и сказал:

— Я горжусь вами. Человек такого таланта, как вы, не имеет права работать помощником пусть даже у самого великого ученого. Ваши глаза способны увидеть истину, проникнуть в тайны неведомого, а это не каждому дано. Вам надо работать самостоятельно. С сегодняшнего дня проводите любые исследования, какие сочтете необходимыми. Оставайтесь, если хотите, в моей лаборатории. Буду рад, если когда-нибудь смогу назвать себя учителем такого исследователя, как вы. Желаю счастья на вашем пути, Гей-Люссак.

Бертолле вышел. Он и думать забыл о неудаче своего исследования. Он ликовал: в мире появился еще один великий ученый-химик, и не где-нибудь, а в его, Бертолле, лаборатории! Франция будет гордиться своим сыном.

Гей-Люссак сидел за столом, несколько обескураженный и смущенный разговором с профессором. Потом мысли вернулись к давно занимавшему его вопросу: состояние газов, о свойствах которых в лекциях профессора Бриссона говорилось очень поверхностно. В последнее время многие исследователи занимались их изучением, но не все еще было ясно, и очень часто делались ошибочные выводы. К примеру, статья Александра фон Гумбольдта об исследовании воздуха. Методика явно ошибочная! А отсюда, естественно, и неверные результаты.

Гей-Люссак начал опытную проверку исследования  {223}  Гумбольдта и написал острую, критическую статью по этому поводу. Он продолжал изучение газов до конца 1802 года, когда на основании полученных данных смог сделать очень важный вывод: любой газ при нагревании расширяется по определенному закону. При повышении температуры на один градус объем хаза увеличивается на 0,00375 от первоначального. Эта величина стала константой в новом законе газового состояния — законе Гей-Люссака*4.

В это время он работал в тесном контакте с физиком Жаном Батистом Био. Нередко молодые ученые, ставшие впоследствии друзьями, беседовали о вопросах, связанных с изучением атмосферы, с явлениями земного магнетизма, обсуждали новые идеи, составляли планы будущих исследований. Один из вопросов особенно волновал исследователей: как подняться в атмосферу, исследовать ее высокие слои, измерить силу магнитного поля Земли. Идея о воздушном шаре пришла как-то неожиданно, но захватила ученых своей смелостью. Био искал материалы для постройки летательного аппарата, специалистов для конструирования корзины шара. Гей-Люссак был занят подготовкой аппаратуры и химикатов для получения водорода. Наконец наступило 2 августа 1804 года. Погода была тихой и жаркой: ни ветерка, ни единого облачка. Еще на рассвете стали наполнять огромный шар водородом. Тонкое шелковое полотно, пропитанное защитными смолами, сверкало на солнце. Шар постепенно надувался и, через несколько часов оторвавшись от земли, плавно поднялся вверх, натянув при этом привязные канаты.

Гей-Люссак и Био заняли места в круглой корзине.

— Режьте канаты! — скомандовал Гей Люссак.

— Счастливого пути! — крикнул оставшийся на земле Бертолле и помахал им рукой.

— Успеха вам! — выкрикнул вслед за ним профессор Бриссоп, но его голос потонул в ликующих возгласах собравшихся на Монмартре профессоров из Политехнической школы, Сорбонны, Академии наук, научных сотрудников, студентов. Шар слегка качнулся и стал набирать высоту. Это было редкостное зрелище. Шар поднимался все выше и выше. Двое друзей, махали от радости руками и кричали, как мальчишки.

Но вот толпа провожающих начала постепенно исчезать в необъятной бездне под ними. Высокий Монмартр походил на копну сена.  {224} 

M. Г. Клапрот 4а

— Приступаем к работе, — сказал Био.

— Я уже начал наблюдение за отклонением магнитной стрелки.

— Отмечай сразу и показания высотомера. Важно, какие изменения наступят в зависимости от высоты... Жозеф, на какую высоту мы поднялись?

— 5800 метров над уровнем моря.

— Чувствую сильную боль в ушах и головокружение.

— Сядь сюда. Попробую продолжать наблюдения один. Я чувствую себя пока хорошо.

В круглой корзине, привязанной к огромному шару, было достаточно места. Все было подготовлено так, чтобы можно было удобно вести наблюдения. Между тем Био становилось все хуже: он побледнел, лицо покрылось крупными каплями пота, от озноба зуб не попадал на зуб.

— Надо спускаться на землю, — сказал Гей-Люссак.

— Ни в коем случае. Мы еще не сделали и половины того, что задумали, — настаивал Био. — Не обращай на меня внимания.

— Нет, нет, нельзя. Я открываю клапан для выпуска водорода.

Послышался легкий свист выходящего газа. Шар чуть заметно сжался, затем начал плавно опускаться вниз. Гей-Люссак снова закрыл клапан.

Через несколько часов они приземлились.

Известие о подвиге смелых исследователей вызвало настоящую сенсацию. Повсюду только и говорили о воздухоплавателях5.  {225}  Еще не успели смолкнуть восторженные разговоры о первом полете, как Гей-Люссак решил повторить опыт. Теперь он задумал лететь один, пробыть в воздухе максимально долго, сделать возможно больше измерений.

Спустя полтора месяца, 16 сентября 1804 года, Гей-Люссак вновь поднялся в воздух. Воздушный шар достиг высоты 7016 метров. Измерения показали, что даже на этой высоте магнитное поле не обнаруживало почти никаких изменений. Он собрал пробы воздуха на высоте 6636 метров и позднее проанализировал их в лаборатории. Результаты анализов показали, что воздух обладает тем же составом, что и вблизи земли.

Наряду с проведением исследований Гей-Люссак должен был уделять время и занятиям со студентами, он помогал им закреплять материал по лекциям, которые читал Фуркруа в Политехнической школе. Кроме того, он принимал участие в собраниях, которые регулярно устраивал Бертолле в большом зале своего имения в Аркёйе. Здесь собиралось много ученых. Много полезных встреч и знакомств произошло у Гей-Люссака в этом удивительном и единственном в своем роде доме. Удобно расположившись в креслах, присутствующие вели оживленные споры. Чаще всего сюда приезжали Лаплас, Био, Тенар, Араго, иногда, несмотря на преклонный возраст, наведывался к Бертолле и Бриссон.

Однажды в Аркёйе, когда Гей-Люссак задумчиво стоял у окна, к нему подошел незнакомый мужчина.

— Прошу прощения, если не ошибаюсь, вы господин Гей-Люссак?

— Да, с кем имею честь?

— Александр фон Гумбольдт.

«Оказывается, вот кого я критиковал в статье, — подумал Гей-Люссак, — мне предстоит неприятное объяснение.»

— Присядем, — предложил Гумбольдт. — Я хотел бы поговорить с вами.

— К вашим услугам.

— Поверьте, я не в обиде на вас за критику. Она справедлива, хотя тон статьи несколько резок. Но я отношу это за счет вашей молодости, мой друг. Учтите, не все в науке легко постигается, очень часто делаются ошибочные выводы и создаются неверные теории.

— Да. На это мы только впустую растрачиваем силы.

— Не впустую. Мы учимся на ошибках. Если б не было ошибок, не было бы и верного пути. Для науки все имеет значение — и верные выводы, и неверные. Действительно, через  {226}  какое-то время наука находит правильное решение, но оно рождается в муках ошибочного, выплывает из заблуждений, в которые мы порой впадаем. Я собираюсь вновь провести эвдиометрические измерения воздуха. Попытаюсь проверить и точность сконструированного Вольта6 эвдиометра. Что вы мне ответите, если я попрошу вашего сотрудничества?

— Принимаю ваше предложение с удовольствием, господин фон Гумбольдт. Я тоже несколько раз проводил исследования воздуха.

— Да, я слышал о ваших смелых полетах на воздушном шаре. Любите путешествия?

— Очень.

— Я тоже люблю, — восторженно заговорил Гумбольдт. — Экспедиция в Америку длилась четыре года, сейчас я позволил себе короткий отдых. Надо обработать результаты многолетней работы. Кроме того, хотелось бы провести несколько исследова-ний здесь, а потом я снова отправлюсь в экспедицию.

— Куда на этот раз?

— Во Францию, Италию и Германию. Будем проводить маг-нитные измерения в различных географических широтах и долготах, определяя склонение и отклонение магнитной стрелки.

— Понимаю. Хотите определить точные координаты магнитных полюсов Земли.

— Да. Это одна из многих задач, которые возможно разрешить измерениями. Буду очень рад, если вы согласитесь поехать со мной. Одновременно в передвижной лаборатории, которая будет оборудована для экспедиции, можно будет вести с другие исследования.

— Боюсь, что профессор Фуркруа будет против.

Фуркруа действительно возражал: кроме Гей-Люссака, некому было проводить занятия со студентами в Политехнической школе.

Гей-Люссак и фон Гумбольдт приступили к напряженной работе в лаборатории. Одновременно по совету Бертолле они подготовили необходимую экипировку для экспедиции. Бертолле обещал, что он убедит Фуркруа дать свое согласие. И вот наконец Гей-Люссак получил годичный отпуск для участия в экспедиции Гумбольдта.

Ученые отправились на юг в марте 1805 года. Проехав километров триста-четыреста, они останавливались, разбивали небольшой лагерь и приступали к работе. Так постепенно они добрались до самой южной точки Италии. С наступлением осени экспедиция отправилась на север — через Австрию к Балтийскому  {227}  морю. А уже в следующем году Гей-Люссак и Гумбольдт возвратились в Берлин, чтобы закончить опыты и обработать полученные результаты исследований.

Они исследовали состав воздуха, к которому прибавляли водород и воспламеняли смесь. Кислород соединялся с водородом и образовывал воду; в результате оставался только азот. Гей-Люссак заметил, что объем кислорода всегда в два раза меньше объема водорода, с которым он соединялся. В одной из публикаций, подготовленной совместно с Гумбольдтом, он писал: «Всегда 100 объемов кислорода соединяются с 200 объемами водорода и образуют воду». Наверное, эти простые объемные отношения находятся в связи с атомным строением веществ. Надо проверить, думал Гей-Люссак, у всех ли газов наблюдается подобная картина.

Но он не смог продолжить свои опыты, так как получил известие о скоропостижной смерти профессора Бриссона. «Сейчас все удручены смертью профессора Бриссона... — писал ему Тенар. — Но вполне вероятно, что при выборе профессора физики остановятся на тебе. Как можно скорее приезжай в Париж!»

Гей-Люссак закончил исследования и возвратился в Париж, где его ждали занятия со студентами по химии в Политехнической школе, лекции по физике в Сорбонне, работа в лаборатории...

На торжественном заседании Парижской Академии наук в 1806 году Гей-Люссак был избран ее действительным членом. Для него в центре внимания по-прежнему оставался вопрос о газах. Установление простых объемных отношений соединения водорода и кислорода привело его к мысли о необходимости изучать реакции между другими газами. Гей-Люссак наполнял сосуд равными объемами азота и кислорода и пропускал через смесь электрические искры. Газовая смесь превращалась в новое газообразное вещество — окись азота, причем один объем кислорода соединялся с одним объемом азота и получалось два объема окиси азота. Он изучал реакции между различными газами, но всегда отношения между объемами реагирующих газов и объемами полученных газообразных продуктов реакции оставались простыми. Таким образом, был открыт еще один важный и основной закон химии — закон простых объемных отношений между газами7.

Открытие этого закона вызвало горячие споры. В то время уже все ученые восприняли атомную гипотезу Дальтона, многие из них разделяли и ту точку зрения, что в равном объеме различных газов находится одинаковое число атомов. Но каковы  {228} 

Амедео Авогадро

были результаты Гей-Люссака? Один объем азота и один объем кислорода должны были дать один объем окиси азота, так как, если по одному атому двух газов — азота и кислорода — соединятся между собой, получится один сложный атом окиси азота. Фактически же получались два объема. Где кроется ошибка? Может быть, число атомов в одинаковых объемах разное? А может, неправильны представления Дальтона об атомах? Гей-Люссак не мог объяснить этого. Позднее Авогадро8, а затем и Ампер9 показали, что такое положение вызывается наличием в газообразных веществах не атомов, а молекул. Это предположение показалось весьма неправдоподобным, и Гей-Люссак его отбросил. Он отказался от атомно-молекулярной гипотезы, так как считал ее несовершенной. Лишь к концу своей жизни он убедился в истине, которую еще в 1811 году высказал итальянский ученый Амедео Авогадро: частицы газа являются молекулами, а каждая молекула состоит из двух атомов.

Одновременно с открытием закона простых объемных отношений газов, еще одно большое открытие взволновало ученый мир.

Англичанину Гемфри Дэви с помощью электрического тока удалось разложить едкое кали и едкий натр, выделив два новых металла. Они были мягкими, как воск, и плавали по воде, бурно реагируя с ней с появлением пламени.

По этому поводу было созвано заседание Академии наук. Присутствовавшие оживленно комментировали известие. На трибуну поднялся Бертолле.  {229} 

Андре Мари Ампер

— Уважаемые коллеги! Всем известна причина нашего заседания. Большой успех Гемфри Дэви оценен и нашим правительством; несмотря на то что мы находимся в состоянии войны с Англией, Дэви награжден орденом, который будет вручен ему лично императором.

Зал разразился аплодисментами.

— Но наше правительство ставит большие задачи перед французскими учеными. Надо и во Франции организовать получение этих двух металлов.

— Необходимы очень большие средства,— заметил Воклен.

— Средства будут отпущены, — продолжал Бертолле. — Нужны люди. Молодые энтузиасты и, главное, — талантливые. Я вношу предложение, вы можете меня поправить, если я ошибаюсь. По-моему, самые подходящие кандидаты для решения этой трудной задачи — Жозеф Луи Гей-Люссак и Луи Жак Тенар.

В зале снова раздались аплодисменты.

На следующий же день началась работа по изготовлению колоссальной электрической батареи. Освободили два больших помещения в нижнем этаже Политехнической школы, во дворе разгружали мешки с нашатырем и пиролюзитом, здесь же нагромоздили несколько десятков ящиков, наполненных толстыми палочками цинка. В подвалах постепенно выстраивались в ряд многочисленные высокие цилиндрические глиняные сосуды. Рабочие наливали в них растворы, устанавливали электроды, производили сварку проводов. Наконец все было готово: мощная электрическая батарея заработала.

Тенар вытащил из печи железный тигель, в котором сверкало  {230} 

Луи Жак Тенар (гравюра Форестье)

расплавленное едкое кали, и осторожно вылил расплав в сосуд с электродами. Гей-Люссак зажег горелки, потом старательно закрыл отверстия и включил батарею. Сразу же у графитового электрода появились пузырьки газа. Реакция началась.

— Мне кажется, что выделение калия идет очень медленно, — сказал Тенар, напряженно наблюдая за процессом.

— Надо установить, какое количество калия выделится в течение одного часа, и, исходя из этого, вычислить, какой производительности можно добиться, — ответил Гей-Люссак.

— Количество будет небольшим.

— Затрачены такие огромные средства, не говоря уж о труде, — и такое ничтожное количество металла! Ведь он будет стоить в два раза дороже золота!

— Наша задача — найти другой, более дешевый способ.

— Другой способ... Надо бы обратиться к обыкновенным химическим солям, — проговорил задумчиво Гей-Люссак. — Действительно, Луи, почему бы не попробовать разлагать основание другим веществом?

Батарея по-прежнему работала. Металл медленно собирался в замкнутом пространстве над электродами. Шли недели, месяцы. В результате было получено ничтожное количество новых металлов — калия и натрия. Их едва хватило на проведение некоторых исследований. Тогда Гей-Люссак и Тенар снова вернулись к идее, возникшей у них в начале опыта, — искать другие методы получения этих металлов. Вскоре это им удалось. Новый метод, при котором они нагревали едкое кали и  {231}  едкий натр с железными опилками в замкнутом сосуде, оказался значительно лучше. На основе нового метода можно было проще и дешевле получить значительно большие количества нужных металлов. Этот метод, однако, был очень опасен: несколько раз происходили сильные взрывы, в результате которых едва не погибли оба ученых. Гей-Люссак после этого провел в постели около сорока дней. Несмотря на большую опасность, молодые ученые не прерывали работы. Теперь в их распоряжении было много калия и натрия, которые можно было свободно применять для экспериментов.

— Луи, — обратился Гей-Люссак к Тенару, — калий — чрезвычайно реакционноспособный элемент: он вытесняет многие элементы из их соединений. Нельзя ли попробовать с его помощью получить элемент, содержащийся в борной кислоте?

— Отличная идея, — сказал обрадованный Тенар. — Если нагреть борную кислоту, получится окись, но до сих пор никому не удавалось выделить в свободном состоянии содержащийся в окиси элемент.

— Что же, попробуем.

Тенар достал банку с надписью «Борная кислота», высыпал немного вещества в небольшой сосуд и стал нагревать. Кристаллы постепенно расплавились и превратились в бесцветную жидкость. Сначала она пенилась, так как из нее выделялись водяные пары, но вскоре жидкость стала неподвижной, как расплавленное стекло. Тенар охладил и начал растирать ее в ступке, а Гей-Люссак взял металлические щипцы, вынул из банки кусок калия и тщательно очистил его поверхность от минерального масла, в котором он хранился. Потом он разрезал металл ножом на мелкие кусочки, смешал оба вещества, осторожно положил смесь в фарфоровый тигель, плотно закрыл крышкой и стал нагревать. Началась бурная реакция. Бледные желто-зеленые языки пламени со свистом вырывались из небольшой щели между тиглем и крышкой. В несколько минут тигель и крышка накалились докрасна от тепла, выделявшегося при реакции.

— У меня нет терпения ждать. Давайте посмотрим, что получилось.

Гей-Люссак осторожно снял крышку. Тигель был полон темно-коричневого порошка. Ученые приступили к его анализу, и спустя несколько недель они убедились, что это новое вещество — элемент. Назвали его бором.

В 1809 году Гей-Люссак был назначен профессором химии в Политехнической школе и одновременно профессором физики в Сорбонне. Однако он не отказался от совместной научной  {232}  работы с Тенаром. Большая реакционная способность калия и натрия открывала широкие возможности. В то время металлы все еще считались соединениями водорода. Объяснялось это заблуждение тем, что при растворении металлов в кислоте выделялся водород. Химики говорили: «Металл соединяется с кислотой и выделяет свой водород». Такая ошибка вызывалась еще и тем обстоятельством, что из окиси металла и водорода при нагревании легко можно было получить чистый металл. Сегодня объяснить такие явления легко, но в те времена, когда еще не была известна исключительная роль водорода в химических реакциях, когда атомная теория только что зародилась, сделать это было далеко не просто.

Гей-Люссак и Тенар решили определить количественные отношения водорода и калия в металлическом калии и водорода и натрия — в металлическом натрии.

— Это легче всего сделать следующим образом, — говорил Гей-Люссак, обращаясь к Тенару. — Наполним цилиндр чистым кислородом, потом поместим туда взвешенный кусок металла и воспламеним кислород. После того как он сгорит, определим количество образовавшейся воды и окиси металла.

— Количество воды определим, продувая сосуд предварительно высушенным воздухом, а водяные пары уловим в склянке с концентрированной серной кислотой.

Провели опыт. Через полчаса взвесили склянку второй раз, но... вот это сюрприз!

— Жозеф, от воды не осталось и следов. Вес склянки не увеличился ни на грамм!

— Это невероятно! Неужели мы ошиблись?

— Нет, ошибка исключается.

— Может быть, недостаточно хорошо продули систему? Приготовим новую склянку с концентрированной серной кислотой и повторим опыт.

Второй, третий... десятый опыты дали один и тот же результат: обнаружить воду им не удалось.

— Посмотрим тогда, что произойдет с окисью?

— Собери, пожалуйста, прибор для получения углекислого газа. Пропустим сухой углекислый газ, чтобы увидеть, как будет реагировать окись металла.

Анализы полученных белых веществ показали, что от взаимодействия окиси натрия с углекислым газом в сосуде образовалась сода, а из окиси калия — поташ. Оба вещества были совершенно безводными.

Это наблюдение послужило отправной точкой для новых  {233}  крупных открытий. Было доказано, что калий и натрий — элементы, был отброшен ошибочный взгляд на металлы. Вскоре исследователи пришли к правильному объяснению такого простого процесса, как взаимодействие металлов с кислотами.

Теория Лавуазье о кислотах привела к другим ошибочным взглядам. Так как все кислоты, по Лавуазье, должны содержать кислород, ученые считали, что сера содержит кислород, потому что газ сероводород обладает свойствами кислоты.

Гей-Люссак и Тенар подробно исследовали серу и фосфор. Все попытки найти кислород в этих двух элементах остались безуспешными. Таким образом, было установлено, что оба эти вещества являются элементами, а не соединениями кислорода.

Не остался в стороне и вопрос о муриевой (соляной) кислоте и оксимуриевой кислоте (хлоре). Все еще существовало мнение, что эти вещества содержат кислород.

— Надо попробовать доказать присутствие в них кислорода, — решил Гей-Люссак.

— Вижу, что у тебя уже продумана какая-то методика,— сказал Тенар.

— Да. Известно, что при высокой температуре углерод отнимает кислород. Наполним трубку углем, нагреем ее до красного каления и пропустим через нее муриевую кислоту. Если кислота действительно содержит кислород, мы получим углекислый газ и этот, пока никому не известный элемент — мурий.

— То же самое мы, конечно, проделаем и с оксимуриевой кислотой. Быть может, сумеем ее превратить сначала в муриевую кислоту, а потом и в мурий.

Опыты длились несколько месяцев. Несмотря на все усилия, исследователям не удалось обнаружить кислород. Никакие изменения условий эксперимента не давали результатов — из трубки выходил все тот же исходный газ.

И здесь — новое открытие! Этот желто-зеленый газ, который так долго принимали за высшую окись элемента мурия, оказался простым веществом — новым элементом. Одновременно с ними исследования этого элемента проводил Гемфри Дэви в Англии. Новый элемент получил название хлор от греческого слова «хлорес» — зеленый. Зеленый цвет — одно из физических свойств хлора.

— Тогда муриевая кислота не может быть не чем иным, как водородным соединением хлора, и ее надо называть хлористым водородом, — сделал вывод Гей-Люссак. — А водный раствор этого соединения соответственно хлористоводородная кислота.  {234} 

Сообщение о новом открытии вызвало настоящую сенсацию. Почти двадцать лет тому назад Бертолле в течение десяти лет исследовал этот элемент. Теперь же все теории о мурии, созданные такими большими усилиями, были разрушены, чтобы дать место новому элементу — хлору.

В это время Бернар Куртуа10 сделал другое открытие. Он использовал золу морских водорослей в качестве источника калия в производстве селитры. Оказалось, однако, что в этой золе содержится какое-то неизвестное вещество. Оно разъедало медные котлы и аппаратуру, что создавало большие трудности на производстве. Куртуа удалось выделить это вещество и передать химикам Клеману11 и Дезорму12 для исследования. Результаты работы двух ученых ясно показали, что это белое вещество является соединением какого-то неизвестного в то время элемента.

Наступила осень 1813 года. Клеман и Дезорм закончили исследования, но все еще не публиковали их. Однажды они встретились в коридоре Политехнической школы с Гей-Люссаком.

— Что у вас нового, Клеман? Чем обрадуете нас этой осенью? — спросил Гей-Люссак.

— Вы, наверное, знаете, что мы открыли в золе морских водорослей новый элемент.

— Новый элемент? Может быть, зайдем в лабораторию? Хочу, чтобы вы мне рассказали все по порядку. — Он открыл дверь в лабораторию, отодвинул в сторону книги, нагроможденные на столе, и начал расспрашивать:

— Вам удалось изолировать его в чистом виде?

— Пока нет, но соединения, которые он образует, не походят ни на одно соединение известных до сих пор элементов. Со ртутью, например, он образует ярко-красный осадок.

— Пожалуйста, принесите немного этого вещества. Хотелось бы увидеть его своими глазами.

— К сожалению, его уже нет. Неделю назад в лаборатории у нас был Гемфри Дэви. Он тоже заинтересовался этим веществом, и я отдал все, что у нас было.

Гей-Люссак прямо подскочил в кресле.

— Непростительная ошибка! Какая фатальная ошибка! Отдать иностранцу последний остаток. Какое легкомыслие! Теперь Дэви откроет этот элемент и опубликует свои результаты. Слава открытия будет принадлежать Англии, а не Франции.

— Совсем не подумал об этом, — сконфуженно пробормотал Клеман.

— Во что бы то ни стало надо опередить Дэви! Этот элемент открыт во Франции, французскими учеными, а теперь по  {235}  случайной оплошности слава его открытия будет принадлежать Англии! Нет! Тысячу раз нет! Где сейчас Куртуа?

— Зачем он вам? — спросил Дезорм.

— Он немедленно должен передать нам хотя бы немного этого вещества. Надо начать работу, круглосуточную работу. Мы должны позаботиться о престиже своей страны.

Гей-Люссак выбежал из лаборатории. Он нашел Куртуа, кратко объяснил случившееся и забрал у него случайно сохранившееся вещество. Работа в лаборатории закипела, трудились днем, трудились ночью... И через несколько дней Гей-Люссаку удалось получить этот элемент в чистом виде. Мелкие чешуйки сверкали как металлические. При нагревании они быстро испарялись и тяжелые фиолетовые пары заполняли колбу. Запах паров был очень похож на запах хлора. Как и хлор, этот элемент соединялся с водородом и образовывал кислоту, подобную хлористоводородной. Он окислялся и его окись с водой образовывала другую кислоту, содержащую кислород.

— Назовем этот элемент йодом, — сказал он Пелузу13, молодому ученому, который с недавнего времени помогал Гей-Люссаку в лабораторных исследованиях. — «Иоэйдес» по-гречески означает «фиалковый». Это всегда будет напоминать об одном из его характерных свойств.

— Тогда кислота будет называться йодистоводородной, не так ли?

— Да, и это будет еще одним доказательством, что образование кислот не является монополией кислорода.

Опасения Гей-Люссака были не напрасны. Одновременно со статьей Клемана, Дезорма и Гей-Люссака были опубликованы исследования Гемфри Дэви. И все-таки от этого соревнования наука ничего не потеряла. Напротив, она только выиграла. Был открыт еще один элемент — йод14.

Воодушевленный своим успехом Гей-Люссак стал изучать прусскую лазурь, которая использовалась как синяя краска. Соединения этой кислоты обладали особыми свойствами, и Гей-Люссак предполагал, что это происходит благодаря другому, содержащемуся в ней неизвестному элементу. Он изучил свойства прусской кислоты и установил, что с серебром она образует белый осадок. Гей-Люссак сумел получить и ее ртутную соль, которую, согласно традиции, следовало назвать пруссидом ртути. Он высушил эту соль и положил в колбу, чтобы посмотреть, что произойдет с ней при нагревании. Начав нагревание, Гей-Люссак заметил, что соль стала разлагаться. На дне появились мелкие капли ртути, а колба наполнилась каким-то бесцветным  {236}  газом. Этот новый газ Гей-Люссак подверг подробному исследованию, но, К своему удивлению, установил, что он содержит лишь азот и углерод.

— Этот газ надо назвать цианогеном*.

— Что отражает это название? — спросил Пелуз.

— Его состав, — ответил ему Гей-Люссак. — Углерод обозначается через С (це), а азот через N (эн), следовательно, получается «цэ—эн», или по-латыни «циан».

— А прусскую кислоту?

— Никакой прусской кислоты нет, дорогой Пелуз. Это цианистоводородная кислота. Она аналогична хлористоводородной, йодистоводородной и сероводородной. Цианоген по свойствам очень похож на хлор.

Гей-Люссак решил написать статью о цианистоводородной кислоте. Одно за другим перечислял он ее свойства. А ее вкус? Он забыл попробовать, какой у нее вкус. Ученый встал и уже направился к склянке с прозрачной жидкостью, но подумав, решил иначе: осторожность химику никогда не мешала.

— Пелуз, попросите у господина Сореля морскую свинку.

— Морскую свинку? Зачем она вам?

— Хочу установить вкус кислоты, но предварительно надо попробовать ее действие на свинку.

Пелуз принес довольно крупную морскую свинку, и Гей-Люссак капнул на ее язык немного жидкости. Животное вытянулось, судорожно дернулось и тут же погибло. Ученые безмолвно переглянулись: страшный яд!

Несмотря на большую опасность, исследователи продолжали изучение цианистоводородной кислоты. Они открыли, что кислота вступает в реакцию с хлором и образует новое соединение, которое было названо ими хлорцианом. Этим было положено начало теории замещения: здесь впервые отчетливо наблюдалось замещение водорода хлором в цианистоводородной кислоте.

Наряду с работой, направленной на открытие новых элементов, химиков волновал и другой важный вопрос: новые методы анализа. Чтобы быстро и успешно устанавливать состав изучаемого вещества, требовались точные и надежные методы. Особую трудность представлял анализ органических соединений, которые Гей-Люссак предложил окислять окисью меди. Если нагреть смесь, содержащую органическое вещество, с окисью меди, углерод превращается в углекислый газ, который можно собрать в специальной поглотительной склянке, а затем  {237}  взвесить. И поныне это один из основных способов элементарного органического анализа.

Другое очень ценное предложение, сделанное ученым, касалось анализа серебряных сплавов, применяемых в качестве основного материала для производства монет. Существовавший метод капеллирования был очень трудоемким и неточным. Гей-Люссак предложил быстрый, легкий и точный метод. Он растворял серебряный сплав в азотной кислоте и к этому раствору прибавлял хлорид натрия до тех пор, пока очередная капля его раствора не вызывала образование белого осадка. Потом измерял объем раствора и с помощью простого расчета определял; процентное содержание серебра в сплаве. Это был новый метод анализа. Очень скоро его стали применять для анализа кислот и оснований. Был создан объемный анализ, один из наиболее широко применяемых в современных аналитических лабораториях. Метод анализа сплавов серебра и теперь еще носит имя великого ученого — «метод Гей-Люссака»15.

Спустя несколько лет Гей-Люссак стал изучать растворимость солей. Он установил, что самое сильное влияние на растворимость солей оказывает температура. Эту зависимость он выражал графически, получались изогнутые линии, которые мы



 {238} 

теперь называем «кривыми растворимости». При изучении сульфата натрия Гей-Люссак обнаружил одну особенность: получались две кривые линии, одна из которых лежала выше другой. Тогда еще не было известно о существовании безводных солей и кристаллогидратов, поэтому явление осталось для Гей-Люссака необъяснимым.

Плодотворная работа Гей-Люссака во всех областях химии и физики, его выдающиеся способности и талант экспериментатора завоевали признание ученых Европы. В 1826 году он был избран почетным членом Академии наук в Петербурге16.

Приблизительно в это время к Гей-Люссаку обратились с просьбой несколько фабрикантов, производивших серную кислоту. Чтобы окислить двуокись серы до серного ангидрида, к газовой смеси, которая содержала двуокись серы и воздух, прибавляли двуокись азота. Реакция протекала в больших камерах, при этом получался серный ангидрид и окись азота. После поглощения серного ангидрида водой остальные газы через высокую дымовую трубу выбрасывались в атмосферу. Но когда эти газы смешивались с воздухом, окись азота моментально превращалась в двуокись. Огромные клубы бурого газа выходили из дымовых труб завода, отравляя не только все живое вокруг, но и людей, которые работали на заводе. Вся растительность рядом с сернокислотными заводами погибала. Они, словно зловещие вулканы среди мертвой пустыни, вечно стояли в клубах ядовитого дыма. Необходимо было срочно найти решение проблемы.

Несколько лет проводил свои исследования Гей-Люссак. Он установил, что окислы азота растворяются в серной кислоте, и назвал этот раствор нитрозой. Нитроза оказалась спасительной.

— Вместо того чтобы выпускать газы в дымовую трубу, — объяснял Гей-Люссак промышленникам, — их следует утилизировать. Для этого построите башню высотой 10—15 метров с кислотоупорной облицовкой и пропускайте газы в нижнюю часть башни, а сверху орошайте их серной кислотой. Когда окислы азота встретятся с кислотой и соединятся с ней, вниз потечет нитроза. В атмосферу же будет выходить только очищенный воздух.

— Но это будет стоить очень дорого. И что делать с нитрозой?

Фабриканты долго спорили, обсуждая проблему. Этот опор продолжали ученые... на протяжении тринадцати лет. Только в 1840 году идея Гей-Люссака нашла практическое применение: на сернокислотных заводах появилась новая башня. Она и поныне называется «башня Гей-Люссака»17.  {239} 

Гей-Люссак был не только выдающимся ученом, известна и его общественная деятельность. В 1830 году его избрали членом Палаты депутатов. Эту почетную обязанность он с честью выполнял в течение девяти лет. Приблизительно7 в это же время Гей-Люссак был назначен профессором химии Парижского ботанического сада — высшего учебного заведения, в котором изучались естественные науки.

Лекции в университете, заседания в Палате депутатов, руководство изданием «Летописей химии и физики» — журнала, который он редактировал вместе с физиком Домиником Франсуа Араго, почти не оставляли времени для научных исследований18. Кроме того, работа в сырых лабораториях не могла пройти бесследно. И хотя Гей-Люссак всегда надевал толстые шерстяные носки и сапоги, чтобы уберечься от сырости, он все чаще ощущал боли в ногах и руках. Постепенно стали опухать суставы. Гей-Люссак старался не обращать на это внимание и продолжал работу. Ни разу он не подал виду, что болен, ни разу не пожаловался. Он боролся с болезнью и пытался победить ее. Однако в начале 1850 года здоровье Гей-Люссака ухудшилось. Он умер 9 мая 1850 года.

...Начав свои научные исследования в эпоху, когда на химию большое влияние оказывали догматы алхимии, когда многие элементы считались соединениями, а соединения — элементами, Гей-Люссак помог найти правильное решение ряда основных вопросов химии19. Благодаря его исследованиям в химии освободились от неправильного взгляда на металлы: как выяснилось, при взаимодействии металлов с кислотой водород выделяется из кислоты, а не от металла. Гей-Люссак доказал элементный характер хлора. Его исследования цианистоводородной кислоты, называвшейся до тех пор прусской кислотой, показали, что она содержит углерод и азот, а не какой-то новый элемент. Из реакций, в которые вступала эта кислота, ученые убедились, что существуют радикалы — группы атомов, которые при химических реакциях переходят из одного соединения в другое, не изменяясь при этом. Эти исследования Гей-Люссака положили начало теории радикалов, которая дала толчок дальнейшему развитию органической химии.

Гей-Люссак создал много новых методов анализа20, усовершенствовал технологические процессы, установил важные закономерности для газов.

Его лекторский талант п огромные знания привлекали слушателей со всех концов Европы21.  {240} 

Франция выла в то время самым крупным центром науки, и немалая заслуга в этом великого Гей-Люссака. У него работали и учились многие молодые ученые, которые достойно продолжили его дело.

Примечания и библиография

1 Парижская политехническая школа была открыта декретом Конвента 30 ноября 1794 г. и называлась Центральной школой общественных работ. Задачей школы была подготовка гражданских и военных инженеров. 1 сентября 1795 г. она была переименована в Политехническую с трехгодичным курсом обучения; учащиеся принимались по конкурсу и получали стипендию. Руководил ею Г. Монж, Бертолле читал курс органической химии, Гитон де Морво — курс минеральной химии, Шапталь — химию растений, Воклен и Фуркруа — общую химию. Политехническая школа подготовила выдающихся математиков, физико-химиков в инженеров: Ампера, Араго, Био, Гей-Люссака, Коши, Малюса, Пуэнсо, Пуассона и др. (Старосельская-Никитина О. А., ук. соч., с. 166—168).

2 Луи Никола Воклен (Вокелен) (1763–1829) — известный французский химик, сотрудник и преемник А. Фуркруа, профессор нескольких высших школ Парижа. В 1797 г. он открыл в красной сибирской руде хром, в 1798 г. — в берилле бериллий и описал их соединения; изучил соли серноватистой кислоты (1799 г.), сероуглерод, в 1813–1814 гг. исследовал платиновые металлы, в 1818 г. открыл циановую кислоту; выделил из природных продуктов много органических веществ, например аспарагин (1805 г.); создал плодотворную школу химиков; после 1791 г. был одним из редакторов «Летописной химии». О Воклене см.: Джуа М., ук. соч., с. 149—150; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 551—557; Капустинская К. А., Макареня А. А. Металл из «камня надежды»: Из истории химии бериллия. — М.: Атомиздат, 1975; Становление химии как науки, ук. соч., с. 140 и сл.

3 Матурин Жаке Бриссон (1723–1806) — профессор физики в колледже Наварры, Центральной школе и лицее Бонапарта в Париже; составил таблицы специфической гравитации. Бриссон принял участие также в публикации двух химических трудов, в экспериментах по сжиганию алмазов (вместе с Макером, Кадэ, Баумом и Лавуазье) и в работах по восстановлению окиси ртути (с Лавуазье). О Бриссоне см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 99.

4 Первый закон Гей-Люссака, согласно которому изменение объема данной массы газа при постоянном давлении прямо пропорционально изменению температуры, был открыт в 1802 г.

 Мартин Генрих Клапрот — немецкий химик (конец XVIII в.), подтвердивший выводы Гей-Люссака о химическом составе некоторых минералов.

5 За несколько недель до первого полета Гей-Люссака и Био 30 июня 1804 г. русский академик-химик Яков Дмитриевич Захаров (1765–1836) совершил первый в истории науки полет с научной целью. 3 часа 45 минут Захаров находился в полете на воздушном шаре и выполнил всю намеченную программу научных исследований, утвержденную Петербургской Академией наук. Научную и отчасти организационную подготовку к полету провел академик Т. Е. Ловиц, который не смог участвовать в полете по состоянию здоровья. В программе полета Гей-Люссака и Био предусматривалось повторение опытов Захарова (Ловиц Т. Е. Избранные труды по химии и химической технологии. — М.: Изд-во АН СССР, 1955, с. 417; Раскин Н. М. Рукописные материалы химиков второй половины  {241}  XVIII в. в архиве Академии наук СССР. — М.—Л.: Изд-во АН СССР. 1957, с. 46—48; История Академии наук СССР. Т. 2 (1803–1917). — М.—Л.: Наука, 1964, с. 64; Раскин Н. М. Яков Дмитриевич Захаров: Физик и химик конца XVIII и начала XIX вв. — М.: Наука, 1979).

6 Алессандро Вольта (1745–1827) — выдающийся итальянский физик и физиолог, профессор Павийского университета, один из основателей учения об электрическом токе, создал первый гальванический элемент и первую батарею гальванических элементов. О Вольта см.: Льоцци М., ук. соч., с. 194–198; Кудрявцев П. С. Курс истории физики.— 2-е изд., испр., доп. — М.: Просвещение, 1982, с. 175–178; Голин Г. М., ук. соч., с. 39—43; Храмов Ю. А., ук. соч., с. 67; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 133—139.

7 31 декабря 1808 г. Гей-Люссак сделал сообщение об открытии им «закона кратных объемов», согласно которому «взаимодействие газообразных веществ всегда происходит в наиболее простых отношениях, так что с одним объемом газа всегда соединяется такой же, или двойной, или самое большее тройной объем другого газа». Статья «О соединении газообразных веществ» опубликована в 1809 г. Второй закон Гей-Люссака явился важным доводом в пользу атомистической теории Дальтона и послужил отправной точкой исследований Авогадро при разработке им атомно-молекулярного учения. Об истории открытия второго закона Гей-Люссака см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 79—85; Bugge G., ук. соч., с. 386—404; Становление химии как науки, ук. соч., с. 164 и сл.

8 Амедео Авогадро (1776–1856) — итальянский профессор физики в Верчелли (с 1809 г.) и Туринском университете (с 1820 г.), юрист по образованию. В 1811 г. открыл один из основных газовых законов, носящий его имя. О жизни и деятельности Авогадро см.: Быков Г. В. Амедео Авогадро: Очерки жизни и деятельности. — М.: Наука, 1970; Соловьев Ю. И. История химии, ук. соч., с. 146—150; Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 86—90; Крицман В. А. Замечательные ученые, ук. соч., с. 82—91; Становление химии как науки, ук. соч., с. 286 и сл.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 9—10.

9 Андре Мари Ампер (1775–1836) — французский физик и математик; в 1820 г. установил один из основных законов электродинамики; предложил первую гипотезу для объяснения магнитных свойств вещества. Об Ампере см.: Забаринский П. П. Ампер. — М.: Журн.-газетн. объединен., 1938.— (ЖЗЛ); Белькинд Л. Д. Андре-Мари Ампер, 1775–1836.— М.: Наука, 1968; Голин Г. М., ук. соч., с. 44—47; Храмов Ю. А., ук. соч., с. 14—15; Замечательные ученые, ук. соч., с. 66—81.

 Бор был выделен в 1808 г. Гей-Люссаком и Тенаром при нагревании борного ангидрида с металлическим калием в медной трубке. О боре см.: Казаков Б. И. Блистательный путешественник. — М.: Металлургия, 1981; Фигуровский Н. А., Открытие элементов и происхождение их названий, ук. соч., с. 58; Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д., ук. соч., с. 81—82.

10 Бернар Куртуа (1777–1838) — французский химик-селитровар и мыловар, ассистент Гитона де Морво в Дижоне. Куртуа учился в Париже у Фуркруа и Тенара, с 1804 г. производил селитру, нитрат натрия и соду из золы водорослей на своем заводе. Хотя в 1831 г. по ходатайству Тенара Парижская Академия наук присудила Куртуа премию в 6000 франков за открытие иода (1811 г.), он умер в бедности. О Куртуа см.: Становление химии как науки, ук. соч., с. 191–192; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 276.

11 Никола Клеман (1779–1841) — французский химик, ассистент Гитона де Морво в Политехнической школе, профессор Консерватории  {242}  искусств и ремесел; внес большой вклад в изучение иода, образцы которого он передал Г. Дэви. О Клемане см.: Джуа М., ук. соч., с. 221; Partiugton J. R., ук. соч., т. 4, с. 86—88; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 241.

12 Шарль Бернар Дезорм (1777–1862) — французский химик, ассистент Гитона де Морво, коллега Клемана, взял впоследствии имя Клеман-Дезорм. О Дезорме см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 86—88; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 167—168.

13 Теофиль Жюль Пелуз (1807–1867) — видный французский химик, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук с 1856 г. В 1830 г. он стал профессором в Лилле, затем в Париже работал с Гей-Люссаком в Политехнической школе и с Тенаром и Дюма в Коллеж де Франс. В 1848 г. он стал президентом Комиссии монетного двора, позднее членом Муниципального совета. Получил муравьиную кислоту, в лаборатории Ю. Либиха в Гиссене исследовал энантовую, меллитовую, мециновую, ксантогеновую кислоты и сахар (1836 г.), установил состав глицерина, впервые (1838 г.) получил нитроцеллюлозу, определил атомные массы некоторых химических элементов. Вместе с Э. Ферми Пелуз написал 3-томный «Курс общей химии» (1848–1850 гг.), 3-е издание которого вышло в 1862–1865 гг. в семи томах. Так как открытие иода Гей-Люссак сделал в 1813 г., он, естественно, пе мог сообщить об этом Пелузу, которому в то время было 6 лет. О Пелузе см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 395; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 385.

14 Результаты Клемана, Дезорма, Гей-Люссака и Дэви были опубликованы в декабре 1813 г.; исследователи пришли к выводу, что новое вещество очень похоже на хлор. Дэви назвал его йодином, Гей-Люссак — йодом. Подробно об открытии йода см.: Partington J. R., у к. соч., т. 4, с. 85—90.

15 Объемные методы, которые разрабатывал Гей-Люссак, были очень важны для развития химии. В своей книге «Наставление по испытанию мокрым путем материалов, содержащих серебро» (1832 г.) он изложил хлорометрию (1824 г.), алкалиметрию и ацидиметрию (1828 г.) и описал объемные методы определения хлора и серебра (1832 г.) осаждением [Баталии А. X. Аналитическая химия и пути ее развития. — Труды Оренбургского сельскохозяйственного ин-та, вып. 12, 184 (1961); Джуа М., ук. соч., с. 180; Становление химии как науки, ук. соч., с. 286 и сл.].

16 Гей-Люссак был избран почетным иностранным членом Петербургской Академии наук 9 декабря 1829 г. (Академия наук СССР: 250 лет (1724–1974)/Сост. Б. В. Левшин, Б. А. Малькевич, П. Н. Корявов. Кн. 1: Персональный состав (1724–1917). — М.: Наука, 1974, с. 366).

17 Гей-Люссак разработал также промышленный метод изготовления щавелевой кислоты из древесных опилок при помощи щелочей (1829 г.).

18 Журналом «Летописи химии и физики» Гей-Люссак руководил с 1816 г.

19 Гей-Люссак значительно способствовал развитию химии: исследованиями фосфорных кислот и цианистых соединений железа; открытием бора (1808 г.), треххлористого фосфора, серноватистой и серноватой кислот (1819 г.), гремучей (совместно с Либихом) и хлорной кислот; введением методов титрования (см.: Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 144 и сл.).

20 Гей-Люссак усовершенствовал элементарный анализ органических соединений путем использования окиси меди в качестве окислителя (1835 г.).

21 Гей-Люссак знал итальянский, английский и немецкий языки, иногда читал на них лекции.


 {243} 

ГЕМФРИ ДЭВИ

(1778-1829)


 {244} 

Синяя гладь моря уже блестела от первых лучей восходящего солнца. В тот ранний час два худеньких мальчика с трудом пробирались к возвышавшейся вдали скале: море в этом месте почти вплотную подступало к отвесному берегу, оставляя лишь узкую полоску серого песка и гальку. Дети скользили, падали, опять поднимались, перелезали с камня на камень, но твердо шли к намеченной цели.

— Ну вот и пришли наконец, — сказал Гемфри. — Видишь темные отверстия?

— В скале?

— Да. Это пещеры. Интересно, кто их вырыл и зачем? Может быть, это забытые шахты?

— Ну что остановился? Давай войдем туда.

— Только надо зажечь свечу. Ведь в пещере темно.

— Я захватил с собой веревку. Если мы привяжем ее конец к большому камню и понемногу будем разматывать моток, она поможет нам найти выход и мы не заблудимся.

Это были старые, заброшенные шахты, где когда-то добывали олово. Не так давно Гемфри набрел на них и рассказал о своем открытии Питу. Друзья решили во что бы то ни стало залезть в эти покрытые тайной мрачные пещеры. Они долго бродили по полуобвалившимся штольням, и, конечно, их детское воображение рисовало фантастические картины.

Когда мальчики вышли обратно, солнце почти уже спряталось за горизонтом.

— Отец браниться будет, — тоскливо проговорил Пит. — Весь день впустую: искали, искали, а сокровище так и не нашли.  {245} 

— А может, до нас сюда приходили другие люди и все унесли?

— Рыбы наловить бы что ли, так хоть как-то можно оправдаться.

— Пойдем к скале. Там, знаешь, сколько рыбы водится. Мигом наловлю тебе, а потом домой двинемся.

Прошло еще какое-то время, и вот уже довольные, с богатым уловом маленькие искатели сокровищ возвращались на ферму...

Спустились сумерки, когда Гемфри толкнул калитку и остановился на дорожке. Свет из окон бледным пятном падал на разбитый перед домом цветник. Гемфри тут же смекнул: свет в большой комнате, значит, семья уже поужинала. Отец, верно, мастерит сейчас свои деревянные поделки. Он обучился этому еще в Лондоне — надо было чем-то зарабатывать на жизнь. Потом он унаследовал ферму, поселился на ней, но любимое дело не забывал, и когда выдавалась свободная минута, он по-прежнему вырезал из мягкого дерева причудливые фигурки.

Гемфри решил проскользнуть через черный ход на кухню. Мама-то ругаться не будет. Она простит, увидев, сколько рыбы он наловил. Проходя по коридору мимо большой комнаты, Гемфри, к своему удивлению, заметил сидящего в кресле учителя Смита; он беседовал о чем-то с родителями. Мальчик прислушался.

— У вашего сына исключительные способности, мистер Дэви. В одиннадцать лет он читает любое литературное произведение так, будто перед тобой настоящий актер1.

— Да. В пять лет от роду, господин учитель, он читал уже так гладко и быстро, что я с трудом поспевала следить за ним: сама-то ведь я не шибко сильна в грамоте, — подхватила мать.

— Вопрос не только в чтении, мистер Дэви. Он уже знает все, что мог найти в наших учебниках. Его следует отправить учиться в Пензанс. Там вы найдете хороших учителей. Мальчик он способный и наверняка преуспеет в жизни.

— Заманчивая идея, господин учитель. Мы последуем вашему совету и едем в Пензанс.

Гемфри вовсе не хотелось расставаться со скалистыми берегами Корнуолла, но решение отца было твердым. Мансарда в доме Джона Тонкина, где они остановились, показалась ему очень уютной. Здесь он будет жить совсем один, из окна можно любоваться морским прибоем, восходом и заходом солнца и... писать стихи. Природа всегда волновала его, и он выражал свои чувства в звучных сонетах.  {246} 

Теперь, когда уехал отец и Гемфри один поселился в Пензансе, он чувствовал себя совсем свободным, в его занятия никто не вмешивался. Он сам знал, что ему читать и чем заниматься.

Но внезапная смерть отца нарушила все его планы. Теперь Дэви вынужден был прекратить химические опыты, которыми он так увлекался последнее время: денег, что присылала мать, не хватало даже на еду. Его химическая лаборатория, устроенная им в большом сундуке, вот уже много дней была заперта на замок.

Прокормить пятерых детей только доходами с фермы вдова Дэви не могла и потому продала ее, переехав в Пензанс. Она открыла в городе ателье дамских шляпок, но и это не улучшило ее бедственного положения. К тому же надо было серьезно подумать о будущем Гемфри.

— Хочу с вами посоветоваться, отец, — обратилась она как-то к мистеру Тонкину. Он удочерил ее, когда она еще ребенком осталась круглой сиротой, и миссис Дэви в благодарность всегда называла его «отец». — Вы знаете, как мне нелегко сейчас.

— Да, Грейс, попытаюсь помочь тебе, чем могу.

— Не знаю, как и благодарить вас за это, но я хотела поговорить о другом. Не кажется ли вам, что пора подыскать для Гемфри какое-нибудь дело?

— Так-то оно так, но учителя считают, что у мальчика отличные способности. Мы должны попытаться помочь ему продолжить образование.

— Мне бы тоже не хотелось отрывать его от ученья. А что бы вы сказали, если б он поступил в аптеку к мистеру Джону Борлейзу?

— Хорошая мысль. У Борлейза он будет изучать не только тайны химии, но познакомится и с медициной. Мистер Борлейз очень хороший врач с большой практикой.

— Если Гем захочет, со временем он сможет поехать в Эдинбург и выучиться там на врача. Совсем неплохо для человека вроде нашего Гемфри: ведь он так любит все живое.

Гемфри несказанно обрадовался решению матери. Теперь он будет заниматься любимым делом. Наука, как магнит, притягивала его и побуждала работать в лаборатории Борлейза с полной отдачей. Мечта стать врачом привела его в стены библиотеки, где была собрана богатая литература по медицине. Среди толстых фолиантов он раскопал как-то учебник химии Лавуазье, потом «Химический словарь» Николсона. Познакомившись с трудами ученых-химиков, молодой Дэви понял, что химия  {247}  — его истинное призвание. Он начал исследования, далекие по сложности от первых наивных опытов, которые проводил когда-то в мансарде у мистера Тонкина. Любовь Дэви к химии вскоре стала известна не только близким в Пензансе. О ней прослышал и Томас Беддоис2, который нуждался в хорошем химике и с этой целью посетил аптеку Борлейза.

— Я хотел бы познакомиться с Гемфри Дэви.

— Милости прошу. Он работает в маленькой лаборатории в пристройке, — ответил Борлейз и повел гостя через двор в другое здание.

— Гем, тебя тут спрашивают. Мистер Беддоис из Клифтона.

— Чем могу быть полезен?

— Я организую Пневматический институт, — сказал Беддоис. — Вам, наверное, известно, насколько эффективное действие оказывает кислород на живые организмы. Цель нашего института — изучение действия различных газов на человеческий организм. Возможно, удастся найти газы, обладающие лечебным свойством, а быть может, выявим те, что наносят вред человеку.

— Это интересно, — сказал Дэви. — Но чем я-то могу помочь в этой работе?

— Поскольку я физик, мне никак не справиться с химическими проблемами, которые неизбежны в наших исследованиях. Нужен хороший химик, который будет не только получать различные газы, но и способен проводить всевозможные эксперименты. О вас мне рассказывал некий Дэвис, оп познакомился с вашей работой год назад. По его мнению, более подходящего человека нам не найти. Я приехал с намерением пригласить вас в Клифтон. В вашем распоряжении будут хорошо оборудованные лаборатории и несколько помощников.

Они сумели быстро договориться о будущей совместной работе. Первой возложенной на Дэви задачей было изучение свойств закиси азота. По мнению американского ученого Самуэла Митчилла3, этот газ, попадая через дыхательные органы, вызывал острое заболевание у человека. Но Дэви установил, что закись азота абсолютно безвредна для организма.

Как-то Дэви получил большое количество этого газа и оставил его в больших сосудах на полу. В лабораторию зашел Беддоис.

— Я очень доволен вашими успехами, Дэви. Вижу, что наш институт оправдывает свое назначение.  {248} 

Во время разговора Беддоис неловко повернулся и задел рукой большой железный штатив, который, падая, опрокинул сосуды с закисью азота. Беддоис нагнулся и стал подбирать осколки стекла.

— Прошу вас извинить меня, — бормотал он смущенно. — Я достану вам новые сосуды. Жаль только, что труд пропал даром.

— Не беда. Еще раз проведем опыты, только и всего. Я хотел бы посмотреть, как будет действовать этот газ, если его вдыхать длительное время. Вот здесь...

Дэви не удалось продолжить свою мысль. Глаза его расширились от удивления. Доктор Беддоис, слывший очень замкнутым и сухим человеком, неожиданно воззрился на него с непонятной улыбкой.

— Гэмфри, вы большой шутник. Как вы могли поставить железный штатив рядом со склянками. Ну как же громко они зазвенели! — И он разразился смехом на всю лабораторию.

— Действительно, веселая история, — поддержал его Дэви и тоже начал смеяться.

Ученые стояли друг против друга и не могли успокоиться от хохота. Необычный шум привлек внимание ассистента из соседней лаборатории. Открыв дверь, он замер на пороге: «Они что, потеряли разум?» Ассистент зажал рукой нос и крикнул:

— Скорее выходите! Вам необходим свежий воздух. Вы же отравились!

На воздухе Беддоис и Дэви действительно понемногу пришли в себя. Однако головная боль не проходила и говорила о том, что этот «безвредный газ» оказал сильное действие на их организм4.

— Ваш газ ужасно меня развеселил, а теперь вот голова трещит от боли.

— Надо погулять еще немного на воздухе. Но все же в этом неприятном происшествии есть и польза, мы открыли новое

«свойство этого газа. Надо только хорошенько проветрить лабораторию.

Дэви отправился в дом Беддоиса, где ему были отведены две комнаты. В одной он устроил себе спальню, в другой — кабинет для работы, где он проводил долгие часы, сочиняя поэмы и сонеты и находя в этом отдохновение. Немалая заслуга в том, что Дэви по-прежнему увлекался поэзией, принадлежала миссис Беддоис. Нередко в ее доме собирались известные в то время английские поэты и писатели, которые оценили незаурядные литературные способности ученого и приняли его в свою  {249}  среду. Самуэль Колридж, Роберт Саути и Уильям Вордсворт5 помогли Дэви опубликовать многие его стихи. И все-таки он больше всего на свете любил химию, находя в неутомимых исследованиях свою особую поэзию.

— Мистер Дэви, тут напечатана интересная статья. Доктор Беддоис просил вас ознакомиться с ней, — сказал ему помощник, подавая последний номер «Трудов Королевского общества».

Дэви углубился в чтение. Его внимание привлекла публикация Николсона и Карлайла «Разложение воды электрическим током гальванического элемента»6.

— Том, а ведь действительно интересно! Ученые получают водород и кислород, разлагая воду. Значит, и другие вещества можно также разлагать электрическим током. А не удастся ли нам, используя этот же метод, получить другие, еще не известные вещества?

— Как они делали это? — спросил Том.

— Попробуем повторить. Принеси-ка гальваническую батарею, которую приготовили для доктора Беддоиса.

Работа увлекла Дэви. Теперь его интересовало только действие электрического тока на различные вещества. Он изготовил специальные сосуды, куда помещал вещества и пропускал через них ток. Заказал специальные формы, в которые запрессовал электроды. Первые результаты настолько ободрили его, что он бы еще долгие годы работал над этой проблемой, не появись однажды в его лаборатории граф Румфорд7.

— Мы создаем институт, — сказал он, — который будет находиться в Лондоне. Мы решили назвать его Институтом развития науки и распространения полезных знаний. Мы предполагаем не только читать лекции студентам, но и вести научно-исследовательские работы.

— Мне неловко подводить доктора Беддоиса, с которым я проработал немалое время, однако предложение ваше заманчиво, и, думаю, он меня поймет.

— Вы будете занимать должность ассистента по химии.

Дэви, выросший на ферме и не очень-то сведущий в изысканных манерах высшего общества, поначалу не понравился графу. Однако очень скоро он понял, что первое впечатление об ученом обмануло его. Долгая беседа, которая скорее походила на мучительный экзамен, убедила графа Румфорда, что перед ним человек незаурядного таланта и исключительного красноречия.

В начале 1801 года Дэви переехал в Лондон и занял скромную  {250}  должность ассистента. А на следующий год он стал уже профессором. Первые же лекции, которые читались им в переполненных аудиториях, снискали ему славу блестящего оратора. За короткое время Дэви стал одним из самых популярных людей в Лондоне. Королевский институт превратился в место паломничества не только студентов, ученых и любителей науки. Сюда съезжались и самые красивые женщины Лондона, которые с восхищением слушали известного лектора, хотя и не понимали ни слова из того, о чем он говорил.

Ученого желали видеть повсюду: на премьерах в театре и на официальных приемах, в литературных салонах и в респектабельных домах английских красавиц, устраивавших в его честь званые обеды. Но вся эта суета не вскружила голову молодого ученого. Дэви по-прежнему читал лекции по прикладной химии и агрохимии, вел исследовательскую работу по минералогии, металлургии, кожевенному делу, агрохимии. Но не всегда ему на поприще науки сопутствовала удача. У Дэви не было хорошей школы, заложенной в детстве; в юности ему самому порой приходилось докапываться до прописных истин. И он отказался от исследований по минералогии, так как в этой области необходимы были серьезные знания по аналитической химии, которых ему недоставало. От исследований в области кожевенного дела ему также пришлось отказаться. Зато он преуспел в работах по агрохимии. Его давний знакомый сэр Томас Бернард, владевший большими наделами земли, предложил ему земельный участок для проверки некоторых предположений неподалеку от своего родового имения в Раухэмптоне. Дэви часто ездил туда, чтобы лично убедиться в результатах, полученных сотрудниками его лаборатории.

— Ралф, чем удобряли эту грядку? И почему нет на ней таблички с названием удобрения? — спросил он как-то помощника, приехав из Лондона.

— Табличка была, мистер Дэви, но, вероятно, куда-то затерялась. Этот овес удобряли древесной золой. Посмотрите, как буйно поднялись колосья.

— Отлично. Вот уже несколько лет наши опыты дают хорошие результаты. Мы научились управлять ростом растений, добавляя в почву нужные им вещества.

— Вчера сюда приезжал мистер Мекероу. Он остался доволен урожаем ячменя, сказав, что обязан этим профессору Дэви. Он хочет непременно встретиться с вами.

— Я тоже хочу встретиться, но не только с ним, а и с другими фермерами, которые и нам дали полезные советы по  {251}  удобрению почвы. Нужно собрать у них подробные сведения. А потом я составлю учебник по агрохимии.

Кроме агрохимии, он продолжал интересоваться проблемами химического действия электричества. Опыты, начатые в Клифтоне, дали весьма обнадеживающие результаты, и он намеревался продолжить исследования. Однако Дэви был ограничен временем и не сумел осуществить своих планов. Лишь в 1806 году ему удалось систематизировать свои наблюдения в этой области. Он изложил их в лекции «О некоторых химических действиях электричества», с которой выступил перед Королевским обществом и которая принесла ему новый успех.

О Дэви заговорили как об авторе великого открытия. Поистине неслыханная сенсация — электричество в химии!

Окрыленный своими достижениями и всеобщим признанием, ученый развернул обширные работы в лаборатории. Первые исследования помогли ему открыть два новых металла8, но этого было не достаточно. Дэви почти ничего не знал об их свойствах» так как не мог получить эти металлы в больших количествах. Новые металлы, калий и натрий9, отличались чрезвычайно высокой реакционной способностью.

Сначала исследователь попытался разложить с помощью электрического тока растворы едких натра и кали. Как только он включал батарею, раствор начинал пениться от выделяющихся газов и сильно нагревался. Анализ газов, однако, показал, что разлагается только вода, а щелочь остается без изменения. Если вода мешает, процесс, вероятно, следует провести без нее, решил ученый. Вещества необходимо расплавить. Чтобы получить более высокую температуру, Дэви, вдувая в пламя спиртовой лампы тонкую струю кислорода, вносил туда на платиновой ложке кусочек щелочи. Через несколько минут щелочь расплавилась, и при этом образовалась прозрачная жидкость. Дэви соединил ложку с положительным полюсом батареи и коснулся поверхности расплава платиновой проволокой, соединенной с отрицательным полюсом. В расплаве появились булькающие пузырьки, а около платиновой проволоки образовалось сильное пламя. Зрелище было красивым, и Дэви залюбовался им.

— Ричард, поменяйте полюса батареи!

Помощник выполнил распоряжение. Теперь пламя появилось около платиновой ложки, а газовые пузырьки выделялись возле проволоки.

— Да. Щелочь разлагается, но полученные продукты наверняка сгорают, — подытожил свои наблюдения ученый. — Надо попробовать теперь расплавить едкое кали электричеством.  {252} 

Они провели опыт в той же платиновой ложке, но без пламени, и им удалось расплавить щелочь с помощью электрического тока. Явление, которое наблюдали исследователи, было еще более красивым. Около платиновой проволоки появились микроскопические серебристые капельки.

— Они очень похожи на ртуть! — воскликнул Дэви, но тут же убедился в своей ошибке, так как уже в следующее мгновение капельки воспламенились. Иногда капля, вырастая в размере, загоралась и с треском разлеталась на десятки мельчайших частиц, которые с легким свистом падали на землю, подобно» микроскопическим светящимся метеоритам.

Когда опыт закончился и ложка остыла, Дэви разломал расплав, чтобы лучше рассмотреть его.

— Вот, здесь сохранилась крохотная частица металла. Пинцетом он подхватил кусочек расплава, но тот моментально покрылся белой корочкой и рассыпался в порошок.

— Давайте попробуем поменять полюса. Соедините ложку с отрицательным полюсом. Металл должен собираться на дне и, вероятно, сохранится.

Ожидания Дэви не оправдались. Мелкие капли были легче расплава — они появлялись на поверхности и тут же воспламенялись. Опыты повторяли неоднократно: иногда они сопровождались взрывами, уничтожающими содержимое ложки, а иногда оставались более крупные частицы металла.

— Нет, что-то не так. Попробуем поместить щелочь в платиновый тигель и закроем его фарфоровой крышкой. Соединим тигель с отрицательным полюсом, а положительным полюсом будет служить платиновая проволока, которую протянем через маленькое отверстие в крышке.

Ричард быстро и точно выполнял все распоряжения своего-руководителя.

Дэви был не только экспериментатором. Сторонник теории Гроттгуса10, согласно которой электрический ток разлагает вещества на две части — положительно и отрицательно заряженные, он стремился найти объяснение процессам.

— Положительная часть веществ притягивается отрицательным полюсом, а отрицательная — положительным. Так соединение разлагается на две части. После нейтрализации их электрического заряда мы можем получить оба вещества и установить состав исходного соединения.

— А наши металлы мы все еще не можем выделить, — с разочарованием сказал Ричард.  {253} 

— Не совсем так. Мы получаем их, правда, в недостаточном количестве. Надеюсь, что со временем нам удастся получить их больше. Если я погружу тигель в воду, то при быстром охлаждении металл должен сохраниться.

Дэви выключил электрический ток, взял щипцами горячий тигель и коснулся несколько раз его дном поверхности воды. Потом, убедившись, что тигель достаточно охладился, он осторожно опустил его в чашу с водой. Вода сразу же закипела — забулькали пузыри — и вдруг воспламенилась. В лаборатории раздался оглушительный взрыв.

— Ричард! Мои глаза!

На взрыв прибежали сотрудники из соседних лабораторий. Дэви лежал на полу, закрыв руками залитое кровью лицо. Вызвали доктора. К счастью, ранение было не опасным, мелкие осколки чаши лишь в нескольких местах поранили лицо ученого. Однако Дэви ощущал острую боль в правом глазу.

— Доктор Стюарт, видимо, в глаз попало стекло.

— Глаз не задет, мистер Дэви. Быть может, туда попал какой-то химикат? Что было в чаше?

— Только вода, — ответил Ричард.



 {254} 

— Нет, не только вода. Я погрузил в нее новый металл, который и явился причиной взрыва. Наверное при этом образовалось какое-то вещество.

— Несите скорее чистую воду, — всполошился врач. — Необходимо тщательно промыть глаз...

Прошло несколько месяцев. Раны на лице Дэви давно зарубцевались, однако правым глазом ученый не видел.

— Неужели так и останется на всю жизнь? — говорил удрученно Дэви. — Счастье еще, что пострадал только один глаз. Я хоть плохо, но могу видеть и, следовательно, работать.

— Эти металлы удивительно активны, — перевел разговор Ричард, желая отвлечь внимание.

— Мы уже доказали, что из соды и поташа получаются два различных металла — натрий и калий. И тот, и другой — мягкие, легче воды и так бурно реагируют с ней, что появляется, пламя.

В лабораторию вошел сэр Бернард.

— Я поздравляю вас, Дэви.

Ученый посмотрел на него вопросительно.

— Император Наполеон издал указ, согласно которому он? награждает английского ученого Гемфри Дэви медалью за заслуги в области изучения электричества.

— Действительно, большая честь, — сказал Дэви.

— Награду положено получать в Париже.

— Но каким образом, мы же в состоянии войны с Францией? — вмешался Ричард.

— Все члены Королевского общества придерживаются мнения, что награду принимать не следует, — сказал Бернард. — Мы не вправе принимать ее из рук противника, однако мы гордимся тем, что даже враги признают наши успехи. Твои успехи, Дэви.

— Не могу согласиться с вами, сэр Бернард, — возразил ему Дэви. — Я работаю во имя науки, во имя всего человечества. Ученые, если и вели борьбу, то только за торжество идеи, за утверждение истины. Поэтому я твердо решил поехать во Францию.

Церемонии и в Версальском дворце, и в большом актовом зале Сорбонны были торжественно и пышно обставлены. Но они утомили ученого настолько, то он даже слег в постель. А когда поправился, с новым энтузиазмом приступил к исследованиям.

Ему казалось, что в теории Бертолле об оксимуриевой кислоте не вое было увязано. Этот желто-зеленый газ, который Бертолле называл оксимуриевой кислотой, не содержал кислорода.  {255}  Дэви знал, что углерод отнимает кислород из его соединений, но отделить его от этого желто-зеленого газа он не мог. Однако зажженная свеча продолжала гореть, если ее помещали в сосуд, наполненный оксимуриевой кислотой, и в то же самое время зеленый цвет исчезал, а образовавшийся бесцветный удушливый газ поглощался водой. Все это находилось в противоречии с теорией горения, предложенной Лавуазье.

Свои исследования Дэви изложил в труде «Элементы химической философии»: «Оксимуриевая кислота не является соединением, — писал он. — Она — простое вещество и поддерживает горение подобно кислороду. Следовательно, роль кислорода в горении не следует считать исключительной, как это утверждал Лавуазье. С другой стороны, хлористоводородная кислота не содержит кислорода, что говорит о возможности существования кислот и без кислорода. Так что учение Лавуазье об обязательном присутствии кислорода в кислотах неверно»11.

В 1812 году Дэви закончил «Основы агрохимии»12. В том же году он был удостоен самой высокой награды Англии. 8 апреля 1812 года вереницы карет заполнили площадь у Вестминстерского аббатства — в тот памятный день весь цвет лондонского высшего общества собрался под сводами величественного собора, чтобы присутствовать при посвящении в дворянское звание Гемфри Дэви. Звучал торжественно орган... Потом музыка смолкла и со стороны главного алтаря в окружении священнослужителей появился принц английской короны. Он величаво прошествовал к коленопреклоненному Дэви и, коснувшись его плеча позолоченным мечом, произнес:

— Твои заслуги в развитии науки сделали тебя достойным звания лорда. С сегодняшнего дня сэр Гемфри Дэви — рыцарь английского престола12а!

Началось торжественное богослужение.

Спустя два дня после того, как он был удостоен звания лорда, Дэви обвенчался с богатой вдовой Джейн Эйприс13, и через несколько месяцев они отправились в свадебное путешествие. Дэви захватил с собой специальную переносную лабораторию и решил, что в поездке он вполне обойдется одним помощником. Выбор пал на Майкла Фарадея.

Целых 18 месяцев длилось путешествие четы Дэви по Европе. Когда они вернулись на родину, до них дошли известия о катастрофе в каменноугольных копях — в течение нескольких месяцев происходили страшные взрывы в шахтах Ньюкасла и Кардиффа, и в результате погибли тысячи шахтеров. В Англии был объявлен национальный траур.  {256} 

Общество по обеспечению безопасности работы в шахтах объявило специальную награду за изобретение безопасной лампы для работы на рудниках. Делегация общества во главе с его председателем просила Дэви помочь им в решении этой сложной проблемы. И Дэви дал свое согласие. Ему прислали большие сосуды с опасным газом, который шахтеры называли «рудничным»*. Дэви и Фарадей занялись тщательным изучением его свойств и условий, при которых он воспламеняется, производя разрушительные взрывы.

— Единственная возможность — это вводить воздух, необходимый для поддержания горения лампы, по узким трубочкам и отводить газ через такие же узкие трубочки. Надо изучить, как движется в них пламя, и установить, при каком диаметре трубок пламя будет гаснуть.

— Я понял вашу мысль, — сказал Фарадей. — Если в узких трубочках пламя погаснет, тогда даже и при наличии «гремучего» газа в шахте он не сможет взорваться от пламени лампы.

— Совершенно верно. Сейчас нам надо раздобыть различные по диаметру трубки и начать систематическое проведение опытов.

Почти целый год они проводили исследования, и наконец в начале 1816 года им удалось сконструировать лампу. Дэви заменил ламповое стекло шахтерского фонаря очень мелкой металлической сеткой. Газы свободно проходили через мелкие отверстия сетки, но пламя не могло выйти наружу и воспламенить опасный газ. Лампа оказалась очень эффективной и вскоре нашла самое широкое применение на каменноугольных разработках. Шахтеры навсегда были избавлены от грозной опасности13а. За эту заслугу Дэви наградили орденом Румфорда, а в 1820 году он был избран президентом Королевского общества13б.

Исследования, которые проводил Дэви, были очень разнообразны, но на протяжении всей жизни он не терял интерес к электричеству. И не только потому, что добился больших успехов в этой области. Явлениям, связанным с электричеством, в существовавших тогда теориях все еще не было дано полного объяснения, да и сущность самого электричества пока оставалась неясной. Необходимы были все новые и новые эксперименты. Усилия Эрстеда14, Фарадея и других ученых уже дали замечательные результаты, но это было только началом.


 {257} 

Пневматические эксперименты в Королевском институте (карикатура Дж. Гиллрея, Британский музей)


Дэви имел специальную лабораторию, предназначенную для изучения электрических явлений. Кроме батареи и электрической машины, здесь были собраны самые разнообразные измерительные приборы, специальной формы сосуды для измерения электропроводности веществ и другая научная аппаратура.

— Сопротивление, которое оказывают проводники электрическому току, специфично, и оно может служить дополнительной характеристикой веществу, из которого они сделаны, — подвел итоги длительной работы Дэви.

— Несомненно, разница в сопротивлении существует, но закономерности я пока не вижу, — возразил Фарадей, готовивший стеклянную трубку к следующему опыту.

— Действительно, для различных веществ обобщение сделать очень сложно, но для одного вещества проблема решается значительно проще. И у нас уже есть на этот счет некоторые данные.

Фарадей подошел к столу. Цифры, заполнявшие несколько страниц, убедительно свидетельствовали о том, что сопротивление изучаемого ими вещества зависит от длины и поперечного  {258}  сечения проводника. С повышением температуры оно увеличивается.

Работа в лаборатории, заседания в Королевском обществе... Дэви трудился с неисчерпаемой энергией, но перенапряжение и старая болезнь давали себя чувствовать все чаще. Несколько раз он ездил лечиться в Италию, потом в Швейцарию, но поездки эти мало что изменили. В 1828 году Дэви снова заболел. Он шил в то время на загородной вилле близ красивого озера недалеко от Женевы. Леди Дэви никогда не сопровождала его в этих поездках. Она предпочитала держаться подальше от больного мужа и развлекаться в светском обществе Лондона. В середине мая, однако, она приехала в Женеву, туда же прибыл и брат Дэви Джон15.

— Джейн, мне суждено умереть счастливым, ведь рядом со мной мои близкие, — чуть слышно промолвил Дэви.

— Не надо говорить, дорогой, — сказала леди Дэви, — это может повредить тебе. Мы здесь, и ты скоро поправишься.

Гэмфри Дэви лежал неподвижно с полузакрытыми глазами. Он дышал едва заметно, силы постепенно покидали его. 29 мая 1829 года он умер.

ПРИМЕЧАНИЯ И БИБЛИОГРАФИЯ

1 Г. Дэви родился 17 декабря 1778 г. в небольшом городке Пензансе на юго-западе Англии.

 Уильям Николсон (1753–1815) — английский химик и военный инженер, автор «Химического словаря», издатель научного журнала, называемого «журналом Николсона», в 1800 г. наблюдал химическое разложение воды. О Николсоне см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 19—21; Сабад-вари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 191, 289.

2 Томас Беддоис (1760–1808) — автор работ по медицине и гигиене, противник теории флогистона. В 1798 г. основал Пневматический институт в Клифтоне, где изучал влияние газов на организм; написал (с Дж. Уаттом) книгу о возможности применения газов в медицине (1794— 1796 гг.). О Беддоисе см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 29—30.

3 Самуэл Латам Митчилл (1764–1831) — профессор химии в Колумбийском колледже (Нью-Йорк); первый популяризатор и пропагандист теории Лавуазье в Америке.

4 С 1798 г. в Пневматическом институте Дэви изучал действие газов (закиси азота, водорода, двуокиси углерода, метана) на человеческий организм и опыты проводил в основном на себе. Ему принадлежит открытие возбуждающего («веселящего»), а в дальнейшем и анестезирующего действия закиси азота. Дэви отмечал, что обезболивающее действие этого газа может быть использовано в будущем в хирургии.

5 Самуил Тейлор Колридж (1772–1834), Роберт Саути (1774–1843) и Уильям Уордоуорт (1770–1850) — поэты-романтики, представители так называемой «озерной школы» в английской поэзии. Язык Дэви всегда был сочный и свежий, и Колридж утверждал, что он посещал лекции  {259}  ученого не только с целью расширения своих научных познаний, но и для обогащения лексического запаса, необходимого ему как поэту. По словам Саути, «Дэви владеет всеми основами поэтического мастерства, ему не хватает только искусства». См.: Мак-Дональд Д. Фарадей, Максвелл, Кельвин. — М.: Атомиздат, 1967, с. 71.

6 У. Николсон, Антони Карлайл (1768–1840) и Уильям Крункшэнк (1745–1810) в 1800 г. проводили работы по разложению воды при помощи вольтовой дуги; они установили, что при этом вода разлагается на водород и кислород. Этот опыт был повторен и описан впоследствии Дэви (Ладенбург А., ук. соч., с. 64; Становление химии как науки, ук. соч., с. 183).

7 Бенджамин Томпсон (граф Румфорд) (1753–1814) — английский физик; родился в Америке, с 1784 г. жил в Баварии, а с 1803 г. — во Франции. Один из основателей механической теории теплоты (1798 г.), изучал поглощение света телами. О Румфорде см.: Розенберг Ф. История физики. Ч. 3, вып. 1—2. — М.—Л.: ОНТИ, 1935–1936; Кудрявцев П. С. Курс истории физики, ук. соч., с. 200; Храмов Ю. А., ук. соч., с. 238—239.

8 Имеется в виду открытие Дэви в 1807 г. калия и натрия электролизом твердых едких кали и натра. В 1808 г. он получил электролизом барий, кальций, стронций и магний, затем выделил бор из борной кислоты (независимо от Гей-Люссака и Тенара). См.: Мусабеков Ю. С, Черняк А. Ч., ук. соч., с. 96—102; Могилевский Б. Л. Гемфри Дэви. — М.: Мол. гвардия, 1937. — (ЖЗЛ); Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 192 и сл.

9 Дэви калий назвал потассием, а натрий — содием, но вскоре Д. Гильбер, издатель журнала "Annalen der Physik", предложил назвать новые металлы соответственно калием и натронием, а Берцелиус уточнил последнее название и предложил «натрий» (так как «натрон» по-арабски — «сода») (Фигуровский Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий. — М.: Наука, 1970, с. 76, 93; Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д., ук. соч., с. 93—96).

10 Кристиан Иоганн Дитрих фон Гроттгус (Теодор Гротгус) (1785— 1822) — знаменитый физик и химик. В 1805 г. впервые предложил теорию электролиза, которая явилась основой для теории электролитической диссоциации. Изучал химическое действие света и электричества, в 1818 г. сформулировал первый закон фотохимии, носящий его имя. О Гроттгусе см.: Страдынь Я. П. Теодор Гроттгус (1785–1822). — М.: Наука, 1966; Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 111—115; Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 25—28; История учения о химическом процессе. — М.: Наука, 1981, с. 128—130 н др. — (Всеобщая история химии); Волков В. А. и др., ук. соч., с. 154—155.

11 В 1808 г., занимаясь изучением хлора, Дэви доказал его элементарную природу. Исследуя природу галогенов, он отверг теорию Лавуазье, согласно которой каждая кислота должна содержать кислород, и разработал свою теорию кислот. Дэви также всесторонне изучал природу иода, пытался выделить фтор.

12 Прочитанные Дэви лекции по агрономической химии были изданы в 1813 г. отдельной книгой «Элементы сельскохозяйственной химии». Книга выдержала четыре издания. Этот труд был переведен и на русский язык: Основания земледельческой химии, изложенные сиром Гумфри Дэви. — СПб, 1832.

12а В 1803 г. Дэви стал членом Лондонского королевского общества, секретарем был с 1807 по 1812 г., президентом — с 1820 по 1827 г. Он был  {260}  награжден медалями Коплея (1805 г.), Румфорда (1816 г.) и Королевской (1828 г.).

13 Жена Дэви была дальней родственницей выдающегося английского писателя-романиста Вальтера Скотта.

13a Подробно об истории изобретения лампы Дэви см.: Страдынь Я. П. Тр. Ин-та истории естествознания и техники, 39, 66 (1962).

13б 20 декабря 1826 г. Дэви был избран почетным членом Петербургской Академии наук.

14 Ханс Кристиан Эрстед (1777–1851) — известный датский физик, почетный иностранный член Петербургской Академии наук. Начав с химии и философии, он, вдохновленный работами итальянского физика А. Вольта, перешел к изучению электричества. Разработал методы получения хлористого и металлического алюминия, изобрел пьезометр, изучал сжимаемость жидкостей, положил начало систематическим исследованиям электромагнетизма. Об Эрстеде см.: Нильсен И. Р. Физика в школе, № 4, 11 (1939); Храмов Ю. А., ук. соч., с. 312; Научное открытие и его восприятие/Под ред. С. Р. Микулинского, М. Г. Ярошевского. — М.: Наука, 1971, с. 156—167; Замечательные ученые, ук. соч., с. 92—100; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 159—163.

15 Джон Дэви (1790–1868) открыл фосген (1811 г.), опубликовал мемуары о брате Г. Дэви. О Дж. Дэви см.: Джуа М., ук. соч., с. 205, 225.


 {261} 

МАЙКЛ ФАРАДЕЙ

(1791-1867)


 {262} 

Воздух в переплетной мастерской был пропитан запахом столярного клея. Расположившись среди груды книг, рабочие весело переговаривались и усердно сшивали печатные листы. Майкл1 клеил толстый том Британской энциклопедии. Он мечтал прочитать ее всю — от корки до корки, узнать все, что накопило человечество за долгие годы своего существования. Но читать он мог только во время обеденного перерыва, когда его товарищи выходили из цеха подышать свежим воздухом. В это время он усаживался и открывал раздел «Электричество». Сколько непознанного таит в себе эта сила! Если человек овладеет ею, она принесет ему большую пользу. Эти мысли не покидали Майкла.

— Майкл, я начинаю сшивать «Беседы по химии». Если эта книга тебя интересует, я могу отложить ее, — сказал ему товарищ по мастерской.

— Спасибо, отложи. После работы я просмотрю ее.

За окном сгущались сумерки. Из мастерской уже все разошлись. Майкл сел у окна и раскрыл книгу, об авторе которой, миссис Марсит, он никогда прежде не слыхал. Бегло пролистав несколько страниц, Майкл углубился в чтение. И как это до сих пор не приходило в голову, что возможности химии ничуть не меньше, чем электричества? Ведь и в ней еще много неразгаданного.

Кто-то легонько постучал в окно, нарушив ход его мыслей. Майкл поднял голову.

— В чем дело, мама? Зачем ты здесь?  {263} 

Госпожа Фарадей сквозь стекло молча смотрела на сына. «Как тянет его к науке. Если бы были средства, чтобы дать возможность учиться. А что может дать кузница его отца, которому суждено кормить еще четыре рта?»

— Ты никогда не задерживался так долго, Майкл, вот я и забеспокоилась. На дворе темно уже. Будет тебе читать. Глаза испортишь.

— Знаешь, мама, сегодня я открыл для себя еще одну чудесную науку — химию. Я обязательно проникну в ее тайны. Если б ты знала, как хочется мне стать образованным человеком.

Госпожа Фарадей едва сдерживала слезы:

— Да благослови тебя бог, сынок. Трудись, но помни, что человеку нужен когда-то и отдых.

Мать и сын медленно шли домой. Тяжелая работа в переплетной мастерской и чтение в перерывах, конечно, утомляли Майкла, но крепкий, здоровый сон возвращал ему силы и ранним утром он снова бодро шагал по Тийл-стрит на работу.

На Тийл-стрит обычно все прохожие обращали внимание на большую вывеску: «Книжный магазин и переплетная мастерская Джорджа Рибо».

Джордж Рибо был владельцем самых известных книжных магазинов в Лондоне. Он давно обратил внимание на любовь Майкла к книгам, на его тягу к науке и потому всегда поручал ему переплетать только научную литературу. Майкл работал здесь уже семь лет, хорошо знал свое дело, и хозяин был вполне им доволен.

Как-то Майкл, взяв стопку толстых, богато оформленных томов, направился в книжный магазин. Владелец магазина разговаривал с каким-то незнакомым господином. Майкл учтиво поздоровался и положил книги на прилавок.

— Я принес «Труды Королевского общества»2. Правда, с небольшим опозданием: хотел познакомиться с некоторыми статьями, — тихо сказал Фарадей.

— Не беспокойтесь. Рано или поздно эти прекрасные книги займут свое место в любой частной библиотеке.

— Чем мне заняться теперь?

— Простите за бестактность, перебиваю ваш разговор, — обратился к Фарадею молодой высокий мужчина, стоявший прежде молча у полки с книгами. — Не вас ли я видел вчера вечером на собрании Философского общества?

— Возможно. Я действительно был там, — ответил Фарадей.  {264} 

— Ваше выступление было чрезвычайно интересным. Никак не мог подумать, что вы работаете в магазине.

— Приходится зарабатывать на жизнь, мистер...

— Дийн Дэне, — назвал себя незнакомец.

— Майкл Фарадей, — представился Майкл и вежливо поклонился. — Вот уже год как я состою членом этого общества.

— Я был бы рад видеть вас у себя в доме. Там мы могли бы спокойно обсудить некоторые интересующие нас обоих проблемы.

— Благодарю вас, сэр. Обязательно воспользуюсь вашим любезным приглашением.

Дэне, довольно образованный по тем временам молодой человек, сразу почувствовал симпатию к Фарадею. Они стали друзьями — оба увлекались наукой, и это их связывало, но если для Дэнса наука была просто увлечением, то для Фарадея она представлялась чем-то возвышенным, всемогущим, дарующим бесконечное счастье тому, кто постигает ее тайны.

Кончился семилетний срок пребывания Майкла Фарадея в качестве ученика у Рибо, и ему присвоили звание мастера. Теперь он работал в переплетной мастерской де ля Роша. По натуре своей Майкл был трудолюбивым, добрым и скромным человеком, но сварливый хозяин француз всякий раз находил повод бранить его. Де ля Рош выжимал из рабочих последние соки, был желчным и бессердечным, и это угнетало Майкла. Он замкнулся в себе и стал еще более молчаливым. Теперь он не мог, как прежде, читать во время перерывов — де ля Рош никогда не допускал таких вольностей.

Однажды в конце мая 1812 года в мастерскую зашел Дэне.

— Что господину угодно, — с деланной улыбкой на губах обратился к нему де ля Рош.

— Хотел бы поговорить с Майклом Фарадеем.

Улыбки на лице француза как не бывало: — Это невозможно, сейчас рабочее время, — холодно ответил де ля Рош.

— Но мне надо сообщить ему кое-что, чрезвычайно важное.

— Важное? Кому? Моему мастеру? Прошу вас, сэр, не нарушайте порядок в моей мастерской!

Майкл, услышав их разговор, направился к Дэнсу.

— Выйдем на улицу, Дийн.

— Фарадей, вы пожалеете о своем поступке! Безобразие! Без моего разрешения!

Друзья покинули мастерскую.

— Майкл, он же уволит тебя! Зачем ты это сделал?  {265} 

— Я все равно решил уйти от него, не могу больше терпеть этого изверга, да и работа здесь мне не по душе. Поищу что-нибудь другое.

— Ты знаешь, зачем я пришел?

— Нет, не догадываюсь.

— Через час начинается лекция Дэви. В этом году свои последние четыре лекции он будет читать в большом зале Королевского института3. Хочешь послушать?

И вот они уже в зале. Фарадей внимательно слушал и записывал лекцию знаменитого Дэви. В течение двух недель Майкл жил лишь одной мыслью — попасть на его лекции. Дома он старательно переписал все, что услышал, и сделал много чертежей для пояснения текста. Ему казалось, что и он может стать ученым. А что если написать президенту Королевского общества сэру Джозефу Бэнксу, приложить записки и чертежи и попросить принять его на работу помощником в какую-нибудь лабораторию? Майкл тщательно продумал письмо и отнес его на почту. Но ответа на получил. Однако в двадцать один год молодой человек редко падает духом надолго и легко находит в себе силы преодолеть неудачи.

Майкл решил написать Дэви. На этот раз ему повезло: он крепко держал в руках короткое послание, которое было для него самым ценным подарком на свете.

«Зайдите в среду в лабораторию на Кенингстаун-стрит.

14.8.1812. С уважением Дэви».

В указанный день Майкл вошел в лабораторию профессора.

— Так это вы прислали письмо, молодой человек? — сказал, знакомясь с ним, Дэви. — Чем вы занимаетесь в настоящий момент?

— Я переплетчик. Через мои руки проходят сотни книг. Многие из них я читаю.

— Что вас больше всего интересует?

— Химия и физика. Хочу стать химиком. Мечтаю посвятить свою жизнь науке.

— Вот что, дорогой Фарадей, наука требует не только преданности, но и знаний. Вам уже много лет, а подготовки почти никакой. Сейчас начинать поздно. Возвращайтесь-ка лучше в переплетную мастерскую и продолжайте читать интересные книжки. Ваши планы мне кажутся наивными.

Угнетенный словами Дэви, Фарадей направился к выходу, но вдруг остановился и убежденно произнес:

— Прошу извинить за беспокойство, которое я вам доставил.  {266}  И все-таки, прошу вас, возьмите меня хотя бы подсобным рабочим в лабораторию. Я буду самым преданным служителем.

Спустя несколько дней Майкл вновь получил записку от Дэви. Всю ночь он не мог сомкнуть глаз. Что-то принесет ему завтрашний день? Теперь для него начиналась новая жизнь.

Фарадей был зачислен помощником в лабораторию к Дэви. Двадцать пять шиллингов в неделю и отведенные ему две комнаты были предостаточным вознаграждением для влюбленного в науку и непритязательного Фарадея. В обязанности Майкла входила не только уборка помещения. Он, конечно, мыл посуду и переносил химикаты, но иногда помогал Дэви при проведении опытов. После взрыва в лаборатории, когда зрение ученого серьезно пострадало, Дэви постоянно нуждался в помощнике, который обязан был следить за ходом работы, регистрировать показания аппаратов, записывать данные. Фарадей выполнял все безотказно и удивительно точно. Работал он в лаборатории с раннего утра до поздней ночи. Наведя везде безукоризненный порядок, он открывал книги и упорно учился. Очень много надо было узнать, чтобы стать настоящим помощником великого Дэви.

Прошел год. Дэви был доволен Фарадеем: такой преданности делу он еще не встречал.

— Майкл, через две недели мы с женой уезжаем в длительное путешествие по Европе. Я приказал подготовить небольшую походную лабораторию. Все необходимое будет помещаться в двух сундуках. Где бы мы ни были, я смогу работать, но мне нужен помощник. Не согласны ли вы поехать с нами?

— Вы же знаете, что значит для меня наука, мистер Дэви. Я буду бесконечно счастлив, если вы удостоите меня этой чести.

— Кроме вас, должны поехать и слуги. Один из них будет заботиться о багаже, другой — исполнять обязанности нашего камердинера.

Осенью 1813 года карета Дэви покинула Лондон. Знакомые с капризами избалованной леди Дэви, слуги не поехали с ними и получили расчет. Теперь все их обязанности легли на плечи одного слуги — Майкла Фарадея. Он погружал и разгружал багаж, чистил платья, бегал по парижским магазинам, чтобы сделать покупки для миссис Дэви, подавал обед и только после вечернего кофе исчезал в лаборатории. Там его ждали книги. Майкл ни на что не жаловался, он был счастлив, что может работать в лаборатории, учиться у своего хозяина — мастера эксперимента — профессора Дэви.  {267} 

Из Парижа они выехали в Монпелье, потом во Флоренцию, Рим, и, наконец, в Неаполь.

Леди Джейн Дэви все быстро наскучило, ей не хотелось осматривать красоты города, и она пожелала отдохнуть одна в гостинице. Дэви и Фарадей вдвоем отправились к Везувию.

— Вот еще одна великая загадка, перед которой мы бессильны в настоящее время.

— Да, мы действительно беспомощны перед этими великими силами природы.

— Майкл, вы захватили с собой мешок? Мы наверняка найдем на склонах вулкана интересные минералы. Давайте поднимемся к кратеру. Не исключено, что какой-нибудь из этих минералов содержит новые, еще не открытые до сих пор элементы.

К огромному багажу Дэви теперь прибавился еще мешок с минералами. А ведь в неподъемных чемоданах уже лежала тосканская земля, собранная Майклом во время поездки по окрестностям Флоренции. Но что там трудности с перевозкой багажа, если ты удостоен великой чести находиться рядом с самыми образованными людьми!

Майкл всегда будет помнить часы, проведенные в замке тосканского герцога. Дэви, несмотря на все его красноречие, не удалось убедить герцога в том, что алмаз состоит из чистого углерода. Герцог снял алмазный перстень с руки и протянул его Дэви.

— Вы утверждаете, что этот прекрасный алмаз состоит из углерода. Сожгите его! Тогда я вам поверю.

— Какое безумие! Ваш алмаз — это целое состояние.

— Не беспокойтесь. У герцога Тосканы достаточно драгоценностей.

— Фарадей, — обратился Дэви к скромно стоявшему за его креслом Майклу, — принесите большую лупу. Приготовьте аппаратуру для обжигания. Попытаемся убедить герцога.

Вскоре все было готово. Майкл собрал прибор, как всегда, быстро и точно. Он поместил алмаз в маленькую камеру, нагреваемую сильным пламенем, и направил на сверкающий драгоценный камень мощный пучок солнечных лучей, собранных линзой. Через некоторое время перстень расплавился, но сам алмаз все еще оставался прежним. Герцог самодовольно наблюдал за происходящим. Но это длилось недолго. Когда температура стала достаточно высокой, алмаз стал на глазах уменьшаться и в конце концов вовсе исчез. Герцог был поражен:

— Удивительно! Мой алмаз испарился! — промолвил он.

— Не испарился, он сгорел, — поправил герцога Дэви...  {268} 

А разве можно забыть встречу с великим Вольта? Для Фарадея Милан был связан не с оперой. Для него это город, где жил и работал Вольта. Фарадей запомнил почти дословно беседу между самыми большими знатоками электричества — Дэви и Вольта. Воспроизвести молнию в собственной лаборатории — слыханное ли дело! Вот что такое ученый Вольта.

Поездка по Европе длилась целых полтора года, но Майкл и не заметил этого. По возвращении в Лондон, его снова зачислили на службу в Королевский институт, но уже ассистентом, ответственным за аппаратуру.

Вместе с Дэви он стал проводить детальное изучение горения газов. Надо было понять причину взрывов в каменноугольных шахтах.

— Мне сообщили, что сегодня доставят новый комплект стеклянных трубок, которые мы заказали на фабрике Блэк-смита, — сказал Дэви.

— Хватит ли нам трубок малого диаметра? — спросил Майкл.

— Надеюсь. Установите в приборе трубки среднего диаметра, и будем постепенно их заменять.

— Хорошо. Завтра все будет готово.

— Фарадей, не хотите ли вы самостоятельно провести какое-нибудь исследование?

— Это моя заветная мечта, — сказал Майкл сдавленным от волнения голосом.

— Попробуйте провести анализы тосканской земли. Вам надо привыкать к самостоятельной работе.

Теперь для Майкла не существовало понятия времени. Он знал только, что есть лаборатория и настоящая работа. Спустя несколько месяцев Фарадей написал свой первый научный труд: «Сэр Гемфри Дэви предложил мне провести этот анализ в качестве первого опыта в области химии. В то время моя боязнь была больше уверенности, а уверенность — меньше моих знаний. Я никогда не учился, как следует писать оригинальные научные статьи, но точное описание работы поможет разобраться в ее сути», — писал Фарадей, предлагая свой труд на суд читателей.

Дэви помог Фарадею опубликовать статью в химическом журнале Королевского института. Было это в 1816 году. На следующий год Фарадей опубликовал еще шесть научных работ. Теперь молодой ученый чувствовал себя более уверенно. Он сам ставил перед собой задачи и находил пути их решения, хотя часто ему не хватало знаний. Так, Фарадей подробно  {269}  исследовал прохождение газов через капиллярные трубочки и установил, что чем легче газ, тем быстрее он проходит через капилляр. Это было предпосылкой к открытию закона газовой диффузии, но Фарадей, к сожалению, не знал математики и потому не увидел закономерностей, которые так ясно бросались в глаза из его результатов. Это сделал позднее Томас Грэм.

Летом 1819 года в лабораторию, где работал Фарадей, вошел незнакомец. Волосы его были тронуты серебром, хотя держался он очень бодро. Фарадей вопросительно посмотрел на гостя.

— Мое имя Джемс Стодарт, владелец фабрики режущих инструментов. А вы, если не ошибаюсь, Майкл Фарадей?

— Да. Чем могу служить?

— Я беседовал с мистером Уолластоном4, членом Королевского общества, он рекомендовал вас мне. Дело вот в чем. Наши ножи, пилы, лезвия и другие изделия изготовляются из очень прочной и острой стали, но у них большой недостаток — они ржавеют. Мне нужна помощь специалиста, который найдет нержавеющий сплав.

— Понимаю, вам нужна нержавеющая сталь.

— Не хотите ли заняться этой проблемой? Вы получите полную мою поддержку. Кроме того, у меня деловые связи с мистером Грином и корпорацией Пиксли из Шеффилда. На их металлургическом заводе вы найдете все, что вам необходимо для исследовательской работы.

— Увлекательная, но и ответственная задача. Откровенно говоря, я бы не рискнул принять это предложение.

— Оставьте сомнения, сэр. Скажите только, есть ли у вас желание заняться этой работой? Все остальное я беру на себя.

— Я согласен.

— Тогда не будем попусту терять время. Я уже занимался изысканиями и могу сообщить вам некоторые сведения. Из Индии нам доставили тигельную сталь, которая ржавеет, но очень медленно. В Британском музее хранится несколько метеоритов» они состоят из железа, но, представьте себе, не ржавеют. Думаю, что сначала их нужно подвергнуть анализу. Очевидно, в их состав входят элементы, которые сообщают им способность не ржаветь. Может быть, имеет смысл начать с анализа?

— Давайте попробуем. Вы доставите образцы?

— Они у меня с собой. Вот здесь два осколка метеорита, который упал в Кенте пять лет назад. Вот вам и опилки индийской стали.

Майкл сразу приступил к работе. Он отнес кусочек метеорита в мастерскую, чтобы превратить его в мелкие опилки.


 {270} 

Лаборатория Фарадея в Королевском институте (A. Tilden, Famous Chemists, 1921)


Часть опилок Фарадей поместил в стакан, залил их серной кислотой и стал нагревать. Опилки постепенно растворились, и в стакане образовался бледно-зеленый раствор. Можно было приступать к анализу. В лабораторной тетради Майкл записал: анализ метеорита показал содержание железа и никеля.

Спустя несколько дней он снова беседовал с фабрикантом Стодартом.

— Теперь мне нужны железная руда, никелевая руда и много других вещей. Возьмите список, я все указал в нем.

— Где будет установлена печь?

— В подвале Королевского института достаточно места. Мы уже приступили к работе. Построим небольшую печь, чтобы можно было получать самые различные сплавы железа. Кроме сплава с никелем, будем изучать сплавы с платиной, палладием, родием, серебром, золотом, хромом, оловом, титаном, осмием, и иридием.

— Надеюсь, что платиновые металлы мы сможем получить у мистера Уолластона. Он готовит их в довольно больших количествах.

После того как опыты с хромовой и никелевой сталью прошли успешно, Фарадей и Стодарт уехали в Шеффилд, где  {271}  организовали в больших масштабах производство таких сплавов. Для этой цели Грин предоставил им одну из своих малых печей. К сожалению, этой работой Фарадея никто, кроме Стодарта, не интересовался. И когда в 1823 году Стодарт неожиданно умер, Фарадей собрал сотни образцов стали и запер их в большой сундук, стоявший в подвале института. Больше он не возвращался к этим исследованиям, так как увлекся другими, не менее интересными проблемами.

Наряду с изучением стали Фарадей проводил исследования иного характера. Так, он установил, что в результате действия хлора или паров иода на голландскую жидкость* образуется кристаллическое вещество**. При действии хлора на различные органические вещества Фарадей получил еще несколько подобных соединений. Он проанализировал их и установил состав. Одно из них мы сегодня называем тетрахлорэтиленом. В то время органическая химия как наука еще не существовала; полученные соединения Фарадей называл хлористыми углеродами5.

1821 год был знаменательным в жизни ученого. Оценив способности и труд Фарадея, члены Королевского общества избрали его главным руководителем лабораторий Института. В том же году он женился на дочери лондонского ювелира — Саре Барнар.

Молодожены поселились в собственном доме — он занимал тогда несколько комнат в пристройке Королевского института. Жили они очень скромно. Жена умела создать Фарадею атмосферу, в которой можно было спокойно работать. Он продолжал работать в тесном контакте с Дэви. Теперь их занимала проблема сжижения газов. Значительно увеличив давление, Фарадею удалось получить жидкий хлор — желтовато-зеленую жидкость. Работу затрудняло то обстоятельство, что во многих случаях давление оказывалось недостаточным для снижения газов: ведь насосы были далеки от совершенства.

— Чтобы создать достаточно высокое давление, надо, видимо, действовать как-то иначе, — задумчиво сказал Дэви.

— По-моему, насос — лучшее средство для этой цели, — ответил Фарадей.

— Нет, у меня другая идея. Думаю, что если подобрать вещества, при смешении которых выделяется газ, и быстро запаять сосуд, то образовавшийся газ создаст очень высокое давление.  {272} 

— Но для этого нужны прочные металлические сосуды, а тогда мы не сможем вести наблюдение за процессами.

— Попробуем провести опыты с толстостенными стеклянными трубками. Запаяв трубку с обоих концов и изогнув ее в форме лука, мы получим очень удобный сосуд для работы. В одно колено поместим химикаты, которые образуют газ, другое колено погрузим в охлаждающую смесь, чтобы собрать там сжиженный газ.

— Опыт чрезвычайно опасен, но идея остроумная и ее стоит проверить на практике.

Фарадей приготовил стеклянную трубку. Один ее конец запаяли и -после того, как трубка остыла, ученые поместили в нее поваренную соль и серную кислоту. Тяжелые, удушливые пары начали выходить из трубки, но исследователи тут же запаяли второй ее конец. Дэви поместил пустое колено трубки в ледяную баню, а другое, в котором находилась смесь соли и кислоты, стал слегка нагревать. Вскоре в охлаждаемом колене трубки появилась бесцветная прозрачная жидкость — сжиженный хлористый водород. Этот успех приободрил Дэви и Фарадея, и они начали усиленную работу по сжижению газов. Однако очень часто изогнутые стеклянные трубки, даже из очень толстого стекла, не выдерживали высокого давления и взрывались. Несмотря на большую опасность, Фарадею удалось сжижить сернистый газ, сероводород, углекислый газ, аммиак, окись азота, а также некоторые другие газы. Ученые попробовали получить жидкий кислород, азот и тетрафторид кремния, но все их попытки оставались пока безуспешными. Трубки взрывались со страшной силой, смелые исследователи рисковали жизнью. Эти опыты Фарадей и Дэви проводили в то время, когда о свойствах газов было очень мало известно. Тогда еще не знали, что каждый газ имеет критическую температуру, выше которой его невозможно сжижить ни при каких условиях. Газы, которые Фарадею не удалось сжижить, имели критическую температуру намного ниже 0°С. Такие температуры он не мог получить путем обычного охлаждения сосудов, и в результате все его усилия оказывались безуспешными.

Исследования по сжижению газов были прерваны неожиданной вестью, которую принес Дэви. Он вошел в лабораторию и, протянув Фарадею только что вышедший номер научного журнала, сказал, задыхаясь от волнения:

— Прочитайте эту статью! В ней даны очень интересные сведения. Датский физик Эрстед открыл, что магнитная стрелка  {273}  отклоняется, находясь вблизи проводника, по которому идет электрический ток.

— Это подтверждение моей идеи, — возбужденно воскликнул Фарадей. — Я всегда считал, что у электричества и магнетизма одна и та же природа. И все-таки, чем автор статьи объясняет это отклонение?

— Объяснений пока нет, сообщается лишь сам факт.

— Для проверки можно повторить описанные опыты. Возможно, нам удастся проникнуть в суть явления.

Ученые занялись экспериментами, но вскоре Фарадей вынужден был продолжить работу один, так как Дэви занялся другими исследованиями. В конце 1821 года Фарадей закончил опыты. Ликующий, он вышел из лаборатории и отправился домой — в лоно спокойствия.

— Сара, сегодня у меня двойной праздник. Во-первых, я нашел окончательную формулировку нового закона: магнитная стрелка отклоняется точно под прямым углом к направлению электрического тока. А во-вторых, достроил прибор, в котором магнит может непрерывно вращаться вокруг неподвижного проводника.

— Майкл, я слабо разбираюсь в этих вещах, но искренне рада, если это так важно для тебя.

Фарадей установил принцип работы электромотора, однако развить идею до конца ему не удалось6.

Чета Фарадей мирно и счастливо встретила новый, 1822 год. Этот и последующие годы были исключительно плодотворными для ученого.

Члены Королевского общества понимали, что молодой руководитель лабораторий института, Майкл Фарадей, вырос как ученый благодаря своему упорству и тяге к знаниям. По предложению Уолластона и Гершеля7 и с одобрения большинства Фарадей был избран членом Лондонского королевского общества. Это произошло в 1824 году. Годом позже Общество организовало курс лекций, с которыми Фарадей выступал каждую пятницу. Вскоре он завоевал репутацию отличного лектора. Он умел наглядно и просто объяснять самые сложные и запутанные вопросы. Его лекции посещались не только студентами, но и многими интересующимися наукой людьми. В 1827 году он был избран профессором.

В это время Фарадей стал работать в близком контакте с Гершелем. Молодой Гершель занимался изучением света. Для его исследований необходимы были самые разнообразные оптические приборы. Для их изготовления нужно было специальное  {274}  оптическое стекло. Гершель обратился за помощью к Фарадею.

— Джордж Доллонд8 выполнил все мои пожелания и сконструировал очень сложные приборы, но качество стекла линз меня не устраивает. Нужно стекло с лучшими свойствами преломления света. Я осмелюсь, господин Фарадей, попросить вашей помощи.

— В каком смысле?

— Попытайтесь создать стекло с хорошими преломляющими свойствами.

— Пожалуй, я попытаюсь помочь вам. Печь в подвале института, в которой когда-то варили сталь, еще сохранилась. Первые опыты проведем там. Для начала нам понадобится только несколько специальных тиглей.

Почти пять лет Фарадей получал и исследовал разнообразные сорта стекла. Он получил тяжелое боросиликатное стекло с очень хорошими оптическими свойствами9. Были получены и другие виды стекла. Однако постепенно Фарадей потерял интерес к этой работе. Его по-прежнему увлекало электричество. Но его аппаратура для исследований давно покрылась пылью: после смерти Дэви никто не занимался этими вопросами. Летом 1831 года Фарадей оставил все другие исследования и целиком



 {275} 

посвятил себя этой проблеме. За короткий промежуток времени он открыл принцип действия трансформатора и динамомашины, явление электромагнитной индукции. Особенно интересными ему показались вопросы, связанные с прохождением электрического тока через различные вещества. Фарадей установил, что водные растворы некоторых веществ проводят электрический ток. Два конца проводника, которые он погружал в раствор электролита, были названы им электродами10. В это время он нередко встречался и беседовал с Реверендом Уэвеллом11, занимавшимся историей науки.

— Когда я вращаю диск электрической машины, электричество, которое она создает, протекает через электроды в раствор. Оно вызывает разложение растворенного вещества на два вида частиц — катионы (несущие положительный заряд) и анионы (несущие отрицательный заряд). Потом катионы направляются к катоду, а анионы — к аноду. Здесь они теряют свои заряды и превращаются в нейтральные вещества. Вот схема процесса электролиза, — пояснил Фарадей.

— Будет ли этот процесс иметь практическое значение?

— Конечно. Еще до выяснения сущности этого явления Дэви сумел с его помощью получить калий, натрий, кальций и ряд других металлов.

— Занятно.

— Я могу показать действительно нечто занятное. Посмотрите. Эта бумажка пропитана раствором йодида калия. Присоединяю к ней оба проводника и начинаю вращать диск электрической машины. Видите, около одного электрода образовалось коричневое пятно. Это анод. Обратите внимание, как пятно постепенно увеличивается.

— Да, и чем дольше вы вращаете диск, тем обширнее становится коричневое пятно.

— Выделяется свободный йод. Но важнее другое. Вы имеете возможность наглядно убедиться в основной закономерности: количество выделенного на электродах вещества прямо пропорционально прошедшему через раствор количеству электричества.

Уэвелл остановил взгляд на склянке, наполненной каким-то раствором. В нее были погружены две пробирки, заполненные раствором.

— А это что такое?

— Это вольт-электрометр. Закон электролиза, который я только что вам демонстрировал, может использоваться для измерения количества электричества. Если через этот раствор  {276}  пропустить ток, в пробирках собираются водород и кислород. Чем больше соберется этих газов, тем большее количество электричества прошло через раствор.

— Придумано весьма остроумно.

— С помощью этого прибора я проверил, каков будет результат, если через различные растворы пропустить одно и то же количество электричества. И знаете, что установил?

Уэвелл с интересом ждал ответа.

— Количества веществ, выделенных одним и тем же количеством электричества, относятся друг к другу, как их химические эквиваленты.

Это были два великих закона — первый и второй законы электролиза.

— Знаете, Уэвелл, мне кажется, что я начинаю стареть.

— Вы еще полны энергии, Фарадей. О чем вы говорите?

— Что-то стали сильно побаливать ноги. У меня ведь ревматизм.

— А почему бы вам не отдохнуть? Поезжайте куда-нибудь на юг, подлечитесь.

— Я уж и так решил поехать с женой в Швейцарию.

Два года пребывания Фарадея в Швейцарии лишь ненамного облегчили его страдания. С 1835 года он сократил число лекций. Потом пришлось ограничить время и на исследования. Однако ученый не мог жить без лаборатории. Его постоянно занимали мысли об электричестве — этой таинственной и неизученной силе, которая порождается при движении проводника в магнитном поле, разлагает вещества, превращает кусок металла в магнит.

«Пространство около проводника приобретает особые свойства. Там создается электромагнитное поле, а интенсивность этого поля можно охарактеризовать посредством электромагнитных силовых линий...», — писал Фарадей.

Впервые ученый стал говорить об электромагнитных силовых линиях и электромагнитном поле12. Однако для объяснения сути сделанных им открытий была необходима математическая обработка, но это было не по силам Фарадею. Лишь позднее его идеи получили блестящее развитие в математической теории электромагнитного поля Джемса