Калоян Манолов

ВЕЛИКИЕ ХИМИКИ.

ТОМ I

3-е изд., испр., доп.

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 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 соединении (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», 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

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 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 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 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 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 и 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.

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[1] 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 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

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, 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

XVII-XIX в.

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

ИОГАНН РУДОЛЬФ ГЛАУБЕР

(1604-1668)

Год 1625 нес новые беды германскому народу. За семь лет братоубийственная война между католиками и протестантами опустошила страну[2]. 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?

— 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 мастер[3], 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[4]. 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…

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!

Г. Агрикола[5]

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

— Состав воды источника изучал еще швейцарец Парацельс[6], — как-то сказал ему Айснер, — в одной из своих книг он писал, что эта вода содержит соль — он назвал ее «саль эниксум»[7], 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.

Сублимация по Агриколе

— 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 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 мирабиле»[8].

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 аптекаря[9].

Тоофраст Бомбаст Парацельс

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 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 витриолом[10] (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 кислота[11]. 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 витриолом[12] (синим камнем). Он получил и «белый витриол»[13], растворяя «цинковую золу» (окись цинка) в серной кислоте. Из этих кристаллов помощники Глаубера готовили самые разнообразные лекарства и мази.

Печи Глаубера

Таблица алхимических обозначений

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 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 солеи. 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 Глаубора, и молодого Бидстора.

Глаубер мог получать серную кислоту перегонкой «зеленого витриола» (зеленого камня), квасцов или «белого витриола» (сульфата цинка). В реторте оставалась металлическая зола (окись) — железная зола, цинковая зола или отожженная «терра алюмен» (окись алюминия). Он знал, что с помощью серией кислоты можно получать и другие кислоты, потому что or a 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, Бидстор достал из подвала мешок селитры.

Дистилляция по Глауберу

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

— 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»[14].

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 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 — венерой[15]. 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, Глауоер 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)[16]. Бесцветный удушливый газ с резким запахом, выходящий клубами из стеклянной реторты, поглощался водой в приемнике и образовывал почти бесцветный, чуть желтоватый раствор. Глаубер получал его, подогревая поваренную соль к 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 водка[17]). 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[18]». 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»[19]. В пяти томах были изложены все известные Глауберу способы получения разнообразных кислот, солей т 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.

— 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-Майие… 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.

Жидкость, привлекшая внимание исследователя, содержала вещество, которое мы сегодня называем фенолом. Им Глаубер с успехом лечил различные заболевания[20].

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»[21], 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 бензол[22].

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»[23], «спиритус волятилис витриоли»[24], «олеум алюминис»[25], «саль аммиак»[26] «саль тартари»[27]. Лаборатория Глаубера 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 вина[28]. 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 кислотой[29]. 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, «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 сурьма[30], 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, прощу 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.

В первое же воскресенье после случившегося церковь — па ложному доносу — предала анафеме работы Глаубера, запрети» 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»[31]. 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 алкалоидами[32]. 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».

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 дело[33]. 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 Глayбер заметил, что при добавлении различных веществ цвет стекла менялся.

«Железный человек» Глаубера[34]

— 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.

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 изжелтасерой… 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»[35], 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 года[36] на кладбище Вестер-Керка, неподалеку от Амстердама.

РОБЕРТ БОЙЛЬ

(1627-1691)

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 Бойль[37].

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.

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[38]. 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 Бэкон[39] 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 Демокрита[40], 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 Аристотеля[41]. 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 камень и с его помощью превратить все вещества в золото? Этот вопрос следует решить с помощью эксперимента. «Ничего от слова, все от опыта»[42] — 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 Стэльбридж[43]. 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»[44]. Никто ее 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 трактаты[45].

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, помогавшим аптекарям делать лекарства, а алхимикам — искать философский камень, то для Бойля она была наукой, которая, отпочковавшись от алхимии и медицины, вполне может стать самостоятельной[46].

…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 он 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 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 и 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 & приготовим из них настой…

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

— И в 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.

— 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. Клочок 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 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»[47]. 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 металла[48].

«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 флогистона[49].

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 трактатов[50]. 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.

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 Петти[51]. 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 Уилкинса[52]. «Дорогой Бойль, — писал Уилкинс, — наш «Невидимый колледж» перебрался в Грешем-колледж. В Оксфорде собралось много английских ученых. Здесь работают математики Джон Уоллис[53] и Сет Уорд, врачи Годдард и Уиллис[54] 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 Гомберг[55]. Воздух, строение веществ, горение — сколько еще непознанных явлении в природе!

— 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 корпускул[56], — 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.

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»[57] 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 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 Гук[58]. В основном они посвятили свои исследования газам и развитию корпускулярной теории.

— Декарт утверждает, что тела состоят из корпускул и эфира[59], — 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 Торричелли[60]? 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 усовершенствование насоса. Он» повторили опыт, но» результат оставался прежним.

— Никакого эфира не существует, — подвел итоги работы БоЁль.

— 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.

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

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 выводов[61].

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»[62]. 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 Гюйгенс[63], сторонник идеи существования эфира.

Не теряя ни дня, Бойль приступает к работе над следующим своим произведением: «Химик — скептик»[64]. 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 Таунли[65]. Бойль не оставлял намерения ответить на критику его «Новых экспериментов» и продолжить исследование воздуха. Используя специальные стеклянные сосуды с нанесенными на стенки делениями[66], 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…

Печи для анализа

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

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»)[67] и скромно назвал гипотезой. Пятнaдцaтью годами позже во Франции Мариотт[68] подтвердил открытие Бойля, установив ту же закономерность. По сути дела это был первый «закон рождающейся физико-химической науки.

Деятельность оксфордских ученых была удивительно плодотворной; же 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 общества[69]. Роберт Бойль был единогласна избран в число членов: Совета Общества. Его первыми помощниками стали Роберт Гук и Генри Ольденбург[70]. 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 Бехер[71]. Снова вместе изучали огонь[72]. 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 Шталь[73] на основе его наблюдений и открытий разработал теорию флогистона.

И. Б. Ван Гельмонт

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 минеральных вод.

В 1669 году на торжестве по случаю назначения Исаака Ньютона профессором физики Бойль познакомился с другом Иоганна Кункеля[74] — Крафтом[75]. Последний работал некоторое время в Гамбурге у алхимика Бранда[76].

— 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 Бойля[77].

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 году[78], 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 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.

МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ ЛОМОНОСОВ

(1711–1765)

Серые 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 обратно, но нередко стихия, как и сегодня, подстерегала их. Оглушительный треск заставил насторожиться Михайло: 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![79] А он 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[80].

— 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 постоялом дворе он вмиг распряг лошадей, убрал товар и вышел на запруженные народом улицы.

Его внимание привлекла вывеска на большом здании: «Спасские школы»[81]. 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»[82]. 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 мысли[83]. Но труднее всех приходилось Михаиле Ломоносову: за своеволие сына отец отказался присылать деньги на 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, 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 он 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 Корфа[84]. 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 порядки[85]…

Последние месяцы академической жизни прошли для Ломоносова в мечтах о Петербурге. Счастливая перемена в судьбе означала конец нищенской жизни. В январе 1736 года он становится 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 Германию[86].

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 Вольфу[87], 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 Галилея[88], 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 химией[89]. Знаком был с учением Бехера[90]. 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, 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 стихосложение[91], которым пользовались русские поэты, слишком монотонно и невыразительно. Необходимо ввести тоническое[92]. Разумеется, в доказательство потребовались примеры. И Ломоносов начал писать стихи[93]. В то время он жил во Фрейберге, где посещал лекции Генкеля[94] 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 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 твой отец, узнав о нашем браке. Боюсь, он сделает все, чтобы воспрепятствовать тебе ехать со мной[95].

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

Уже вышли в свет «Элементы математической химии»[96]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»[97]. 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 Катенька, 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, Лизхен. 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.

Они поднялись по лестнице. Осматривали комнаты в доме и 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 и стал собирать разбросанные по кафедре листы своего доклада. Немцы оживились. Первым встал Тауберт[98].

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

— 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 пас в заблуждение.

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

Резкий ответ Ломоносова поверх 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 «Вольфианской экспериментальной физики»[99], 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 Рихман[100] — близкий друг ученого.

— Здесь разместим «очаг»[101], 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.

— 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 и 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.

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

О большой своей победе — окончании строительства лаборатории — он рассказал в письме Эйлеру[102]. 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»[103]. 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 ее. Вес этой золы был всегда больше веса взятого металла., Бойль предполагал, что увеличение веса золы объясняется переходом теплорода от огня к металлу. 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.

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 поступления внешнего воздуха вес металла останется неизменным!

Это было поистине великое отнятие, благодаря которому удалось сформулировать и основной закон химической науки[104]. 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 Мельникова[105]. 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 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?[106]

— 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 Рихмана[107].

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»[108],«Рассуждение о причинах теплоты и холода»[109], «Слово о пользе химии»[110], «Письмо о пользе стекла»[111], «Риторика»[112]. На его столе лежали материалы к «Русской грамматике»[113] … 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 явлениях воздушных, от электрической силы происходящих»[114]. 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 Ломоносова 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 льдов[115].

Как-то, работая в своем кабинете, Ломоносов наносил на огромную карту данные, которые он получил во время большой 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![116]

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 Болонье[117].

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 лежат в основе физической и химической науки. Он первый сформулировал закон сохранения вещества и энергии, первый указал путь, по которому пошли многие ученые.

ДЖОЗЕФ ПРИСТЛИ

(1733–1804)

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 Пристли[118] 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.

Пневматической химией называлась наука, изучавшая газы. Говорят, что первые сподвижники этой науки — Иоганн Баптист ван Гельмонт[119] и Роберт Бойль — заинтересовались газами случайно. Но позже изучение газов было связано с флогистонной теорией. Опыты по получению газа, обладающего свойствами флогистона, хотя и не дали желаемых результатов, однако привели к открытию и способствовали изучению многих газообразных веществ. Было установлено, что воздух — сложная смесь, а не простое вещество[120]. 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 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 Филдхеде 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?

— 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 Блэ-ка, — 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 иудеев[121]. 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 Локка[122], Томаса Гоббса[123],Исаака Ньютона, но особенно понравилось ему «Наблюдение над человеком» Дэвида Хартли[124] — 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.

…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.

Ф. Хоффман[125]

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 общества[126]. Кроме того, ему присуждают звание доктора философии. Вскоре носле этого Пристли рассказал Ричарду Прайсу — тоже члену Королевского общества — о своих исследованиях в области электричества. Последний счел необходимым познакомить Пристли с Джоном Кантоном[127] и Уильямом Уотсоном[128], 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 Франклин[129] тоже нашел своевременным создание «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 это 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 Кулон[130], 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 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 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 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?

Дж. Блэк

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

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 Блэка[131], 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 вкус[132]. 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 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 и, зажав пальцем, погрузил открытым концом в вали у со ртутью. Затем, соединив другую трубку, содержащую азотную 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 воздухом[133]. 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…[134]

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»[135]. Пристли описал исследования, которые проводили другие ученые — Джозеф Блэк, Стивен Гейлз[136] и Генри Кавендиш[137], 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»[138] 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 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 Петти[139] — 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 золу[140]. 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 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 и 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.

Пристли установил, что из обыкновенного воздуха можно получить и другой газ — «флогистированный воздух» (азот)[141], 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 Лавуазье[142]. Независимо от него шведский ученый Карл Вильгельм Шееле тоже открыл и изучил кислород, но опубликовал результаты своих исследований тремя годами позже[143]. 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 Кьювье[144] 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 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, Петербурге[145], Гарлеме — нуждался в средствах!

Богатая вдова Элизабет Рейнер подарила 100 гиней, друг Пристли Веджвуд[146], 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 ученому[147].

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 Уолтайром[148], 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 «флогистированный 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 Кавендиша, 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 Уатт[149] проводит подобные исследования.

— Совершенно ясно, что вода — не простой элемент, — сказал Уатт. — Это соединение, и оно состоит из дефлогистированного 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.

— 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 реакции 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 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 статьи[150]. 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.

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 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 провел 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 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 Нортумберленд[151] 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?![152] 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 Паркёс неотрывно смотрела на линзу. Гости молчали. Потом хозяйка глубоко вздохнула и с волнением в голосе продолжила:

— Друзья мои, время безжалостно и к самым великий 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.

КАРЛ ВИЛЬГЕЛЬМ ШЕЕЛЕ

(1742–1786)

Карл Вильгельм Шееле родился в городке Штральзунд, в Померании, входившей в то время в состав Шведского государства[153]. 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, 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 Неймана[154], Лемери[155], 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.

Любимой книгой Карла было руководство Кункеля «Лаборатория»[156]. 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 графит[157] 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 енова 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 здоровье юноши. Карл похудел. Лицо его вытянулось и стало болезненно бледным. Однако в аптечном деле он стал разбираться хорошо. Нередко своими знаниями Карл поражал и 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 Карла[158].

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.

Химическая аппаратура Шееле (Немецкий музей, Мюнхен)

Диаграмма активности по Бергману

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 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 пшатом. При действии на него серной кислоты выделялся удушливый газ, а стенки сосуда, в 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 Торберном Бергманом[159] — 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 кремний[160].

— 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.

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»[161] — 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.

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.

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

Дж. Мэйов[162]

Совмещая работу в аптеке, Шееле продолжал изучать «этот черный порошок». Он заметил, что, когда к этому веществу добавляют муриевую[163] (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. Полученный газ, наполняя пузырь, постепенно раздувал «го. 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 воздухом[164], 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[165]. Длительные наблюдения показали, что и в воздухе содержится тот же газ, но смешанный с каким-то другим газом — «негорючим воздухом»[166]. Шееле попытался разделить эти 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).

Экспериментальное оборудование Мэйова

— 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[167], содержащийся в металлах, флогистировал и образовал огненный воздух?[168]

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 получения[169].

Шееле накопил чрезвычайно много опытных данных[170]. 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 Чёпинге. 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, 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 году[171]. 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.

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 кислотами[172].

Шееле продолжал изучать различные минеральные вещества. Получил он и мышьяковую кислоту[173], 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 тангстеном. 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 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 молибдена[174].

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 — шеелитом[175], в честь великого Шееле, впервые указавшего, что в нем содержится новая, особая кислота.

Шееле работал без устали[176]. 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 глицерином[177]. 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.

Карл Вильгельм Шееле. Статуя работы Бёресова

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.

— 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 оковала 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 глаза[178].

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 почестям[179]. 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.

АНТУАН ЛОРАН ЛАВУАЗЬЕ

(1743–1794)

Как и обычно, на уроке астрономии учитель Никола Ла-Кай[180] едва успевал отвечать на вопросы своих любознательных учеников. В коллеже Мазарини[181] 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 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 Лавуазье[182], один из самых известных адвокатов города.

— Спасибо, отец.

— Дай поцеловать тебя, дитя мое, — сдавленным от волнения голосом прошептала госпожа Лавуазье[183]. 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 именновы. 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 Геттар[184] 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 при этом и то обстоятельство, что моя контора одна из 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 и 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»[185].

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 продолжить образование, поступил в Сорбонну. Он регулярно посещал лекцип по римскому праву, изучал уголовный кодекс, однако выкраивал время и на лекции известного профессора химии Гийома Франсуа Руэля[186]. 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 и 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.

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[187].

— 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, 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 гипсе[188].

Лавуазье в лаборатории

Эти статьи послужили основанием для избрания Лавуазье в 1768 году адъюнктом Парижской Академии наук[189]. 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 дохода[190]. Вскоре для этого представился удобный случай.

Чтобы обеспечить государственную казну постоянными доходами, французское правительство предоставило право на сбор косвенных налогов акционерному обществу «Генеральный откуп»[191]. Для получения этого права члены «Генерального откупа» должны были внести государству огромную сумму, а потом «обирать 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.

— Да на эти деньги можно купить половину Франция — 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.

Лавуазье с женой

Авторитет господина Лорана Лавуазье помог его сыну, и заем был получен. Директор «Генерального откупа» Жак Польз возложил на Лавуазье массу поручений, и 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 свете[192].

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 период жизни он проводил большую часть времени в лаборатории, где работали еще два исследователя — Макер[193] и Кадэ[194]. 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»[195].

— 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 невредимыми[196].

— Удивительно!

— Выходит, странное «исчезновение» алмазов как-то связано с воздухом. Может быть, они соединяются с ним? — предположил Лавуазье.

— 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 фосфора[197].

— 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 сделать 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?

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»[198]. Объясняется этим и тот 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 металлическая зола была тяжелее взятого исходного металла. Это великое открытие мы называем теперь законом сохранения веса веществ[199].

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»[200], 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 воздух» (водород) после соединения с кислородом должен был: образовывать кислоту, а получить ее не удавалось.

Ледяной калориметр Лавуазье — Лапласа

— Неужели теория не верна? Неужели я заблуждаюсь?

Лавуазье решил обсудить эту сложную проблему с прибывшим из Англии физиком и химиком Чарлзом Блэгденом[201],. 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.

— 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 реакции[202].

— 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 воду[203].

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 Монжа[204]. 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 Лапласом[205]. 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 тела[206].

Лаплас убедился в правоте взглядов Лавуазье и первым принял 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 Фуркруа[207] и Гитон де Морво[208].

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?

— Як 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»[209]. 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[210].

— 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 Бертолле[211].

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 теории. Новые достижения химии пе были отражены в старых учебниках Кристофля Глазера[212] 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.

— 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 Америки[213].

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 весов[214]. 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 Гаюи[215]. Работы Комиссии мер и весов положили начало современной метрической системе мер.

Шло время. Была уже середина 1793 года, а комиссия по 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 закону[216].

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…

Заседание трибунала длилось недолго: обвиняемым вынесли смертный приговор[217].

8 мая 1794 года опустился нож гильотины на голову гениального ученого. Франция приговорила к смерти своего великого сына — мир потерял одного из величайших умов человечества.

КЛОД ЛУИ БЕРТОЛЛЕ

(1748–1822)

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 Таллуар[218]. 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 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.

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[219] «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.

Герман Бургаве (эстамп Гараваглиа и Андерлома)

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[220]. 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 изучать 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, 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 газ[221]. 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 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 Хиггинс[222] 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)[223].

Когда стало известно об открытии Шееле — способности хлора отбеливать природные красители, — Бертолле предложили 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 и обширные луга.

Только за один год Бертолле сумел разработать несколько новых способов отбеливания тканей[224]. 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 хлором[225].

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.

— И что же при этом образуется?

— Муриевая кислота и азот, можешь себе представить? Вы» годит, аммиак состоит из водорода и азота. Сейчас я приступил к 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 минералов — галенит[226], пирит[227] 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.

— 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 и 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 принадлежало 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 серебро[228], 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 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 Каир[229], 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 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 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 сода[230].

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 Луи Пруст, и это явилось причиной знаменитого спора между двумя учеными[231]. Восемь лет кряду химики, поделившись на два лагеря, держали одни сторону Пруста, другие — Бертолле. В конце концов победу в этом споре одержал Пруст.

К. М. Гульдберг (слева) и П. Вааге

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. Спустя почти шестьдесят лет Гульдберг и Вааге доказали, что масса реагирующих веществ влияет на скорость реакций[232]. 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 Бертолле[233].

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 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 лаборатория 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 адгезионные и когезионные силы.

Бертолле просиял. Это действительно новая идея. Недостаточно совершенная, но все-таки надежней теории и Бюффона[234], и Бургаве, и Гитона де Морво.

Общество в Аркёйе [235] одобрительно встретило доклад Бертолле.

В поддержку его идеи выступили астроном Пьер Лаплас, физики Жан Био[236], Доминик Араго[237] 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, 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 Гумбольдт[238]. 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 Тенар[239], 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.

ЖОЗЕФ ЛУИ ПРУСТ

(1754–1826)

В детстве Жозеф Пруст, маленький, черноглазый мальчик, был ужасным непоседой и на удивление любознателен[240]. 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 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, и 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[241], известного аптекаря, профессора химии и члена Парижской Академии наук.

Жозеф проявлял особенно большое умение и искусство во время 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 солях[242], — 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 меньше[243].

— 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, котирую 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 вещества. Надо попытаться определить их, получить в чистом виде и изучить. Можете приниматься за это завтра же.

Химическая лаборатория 1765 г.

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 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, 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 Руэнтоса. 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»[244].

— 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.

— Что случилось, господин Пруст? — опросил 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 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[245]. Если прокалить пирит, а полученную золу растворить в серной кислоте, образуется красный витриол[246]. Зеленый витриол со щелочными растворами дает бледно-зеленый осадок железного основания[247], а красный витриол образует красно-коричневый осадок[248]. 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 высший[249].

— И другие свойства этих двух видов солей различны? — спросил Эрнесто.

— Да. Только красный витриол дает берлинскую лазурь[250], 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 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[251], — 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. 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 соединений[252].

Наряду с этим Пруст занимался решением практических задач, в частности получением сахара из местного сырья. В то время многих ученых интересовала эта проблема. Маргграф[253]и Ахард[254] сделали попытки получить его из свеклы. Ловиц[255]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 и 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.

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.

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.

ДЖОН ДАЛЬТОН

(1766–1844)

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 Иглисфилд.[256]

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?

— 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 ж 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 этом 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[257].

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.

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 Гауфа[258], 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.

— 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 воздуха[259] 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 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»[260], приведшую в восторг издателя Пенсвиля. Кроме описания барометра, термометра, гигрометра и других приборов и аппаратов и изложения результатов 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 нравилась 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 общества[261]. Он регулярно посещал все заседания, на которых члены Общества докладывали результаты своих исследований. А уже осенью 1794 года он выступил с докладом о цветной слепоте[262]. 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 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 и 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 Стивенс. — 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 онп 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 объяснить все свойства веществ, все законы на основе атомной теории. Но разве можно теории Кирвана[263] и Хиггинса[264] 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 теорию[265].

— 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 слышал. Дальтон чертил на доске кружочки, расставляя их рядом по два, по три или по четыре. Это были первые формулы самых простых соединений[266].

Новая теория Дальтона привлекла внимание широкой научной общественности. Он получает приглашение прочитать курв лекций в Лондоне[267]. 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 посла 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 16.[268] 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[269] 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[270] 11 весовых частей кислорода соединяются с 9 весовыми частями меди. Для 7 весовых частей он получил число 56. Дальтон с удивлением смотрел на числа — 28 и 56.[271]

— 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 Стивенс.

— 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 в 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.

Замечательное открытие, сэр.

— Ваши заслуги 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 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 Росса[272], 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 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 не 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 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 Москве[273], 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 университета[274].

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 Брюстер[275] 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.

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.

ЖОЗЕФ ЛУИ ГЕЙ-ЛЮССАК

(1778–1850)

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[276].

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!

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, Воклена[277], лекции по физике Бриссона[278], 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, 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 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 газа увеличивается на 0,00375 от первоначального. Эта величина стала константой в новом законе газового состояния — законе Гей-Люссака[279].[280]

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.

— Приступаем к работе, — сказал Био.

— Я уже начал на блюдение за отклонением магнитной стрелки.

— Отмечай сразу и.показания высотомера. Важно, какие изменения наступят в зависимости от высоты… Жо-зеф, 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.

М. Г. Клапрот[281]

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 воздухоплавателях[282]. 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 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 «конструированного Вольта[283] 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 «паре. 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 исследований здесь, а потом я снова отправлюсь в экспедицию.

— Куда на этот раз?

— Во Францию, Италию и Германию. Будем проводить магнитные 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 и 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 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 газами[284].

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 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 Авогадро[285], а затем и Ампер[286] 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.

Амедео Авогадро

Андре Мари Ампер

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.

— 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 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?

Луи Жак Тенар (гравюра Форестье)

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 в 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[287].

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 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 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.

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 Куртуа[288] 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 Клеману[289] и Дезорму[290] 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 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 иодом, — сказал он Пелузу[291], 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 иодистоводородной, 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 — иод[292].

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 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[293].

— 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, иодистоводородной 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 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»[294].

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 теперь называем «кривыми растворимости». При изучении сульфата натрия Дей-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 необъяснимые.

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 Петербурге[295].

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 постройте 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»[296].

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. Приблизительно 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 исследований[297]. 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 химии[298]. 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 анализа[299], усовершенствовал технологические процессы, установил важные закономерности для газов.

Его лекторский талант и огромные знания привлекали слушателей со всех концов Европы[300].

Франция была 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.

ГЕМФРИ ДЭВИ

(1778–1829)

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.

—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 актер[301].

— 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.

Теперь, когда уехал отец и Гемфри один поселился в Пензапсе, 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[302]. Познакомившись с трудами ученых-химиков, молодой Дэви понял, что химия — 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 Беддоис[303], 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 Митчилла[304], 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.

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 я 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 организм[305].

— 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 среду. Самуэль Колридж, Роберт Саути и Уильям Вордсворт[306]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»[307].

— 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 Румфорд[308].

— 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 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 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 металла[309], 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 натрий[310], 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.

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 Гроттгуса[311], 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.

— 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.

— 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. 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»[312].

В 1812 году Дэви закончил «Основы агрохимии»[313]. 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 престола[314]!

Началось торжественное богослужение.

Спустя два дня после того, как он был удостоен звания лорда, Дэви обвенчался с богатой вдовой Джейн Эйприс[315], 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 Евроле. 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.

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»[316]. 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 опасности[317]. За эту заслугу Дэви наградили орденом Румфорда, а в 1820 году он был избран президентом Королевского общества[318].

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 Эрстеда[319], Фарадея и других ученых уже дали замечательные результаты, но это было только началом.

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 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 жил 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 Джон[320].

— 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.

МАЙКЛ ФАРАДЕЙ

(1791–1867)

Воздух в переплетной мастерской был пропитан запахом столярного клея. Расположившись среди груды книг, рабочие весело переговаривались и усердно сшивали печатные листы. Майкл[321] 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»[322]. 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?

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»[323]. 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.

— 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 Дэнс.

— 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?

— 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 института[324]. 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. 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.

Из Парижа они выехали в Монпелье, потом во Флоренцию, Рим, и, наконец, в Неаполь.

Леди Джейн Дэви вое 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…

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 Блэксмита, — 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 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 Уолластоном[325], 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.

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 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[326] образуется кристаллическое вещество[327]. 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 углеродами[328].

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.

— 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 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 удалось[329].

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 Гершеля[330] 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 оптическое стекло. Гершель обратился за помощью к Фарадею.

— Джордж Доллонд[331] 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 смысла?

— 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 свойствами[332]. 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 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 электродами[333]. В это время он нередко встречался и беседовал с Реверендом Уэвеллом[334], 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 иодида 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 иод. 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 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 поле[335]. 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 Клерка Максвелла[336].

Только на старости лет Фарадей получил в качестве подарка от королевы Виктории большой и удобный дом. Здесь он провел последние годы своей жизни. Часто к нему приходили за советом ученые, промышленники. Однако болезнь не позволяла ему заниматься научной деятельностью систематически.

Умер Фарадей 25 августа 1867 года за письменным столом в Гэмптон Курте, близ Лондона, и был похоронен на Хангетском кладбище в Лондоне.

ЙЕНС ЯКОБ БЕРЦЕЛИУС

(1779–1848)

В мрачном коридоре университета в Упсале у кабинета профессора Йогана Афцелиуса переминались с ноги на ногу два тощих студента. Один из них нерешительно постучал в дверь, и сердце его замерло. Второй решительно нажал ручку двери, и вот уже оба стоят в кабинете, залитом солнцем, с множеством книжных шкафов по стенам. Профессор смотрел на них вопросительно.

— Мы пришли к вам с просьбой, — произнес один из студентов, — начну все по порядку.

Профессор снял очки, удобно устроился в кресле и приготовился слушать.

— Меня зовут Йене Якоб Берцелиус. А это мой брат Свен. Мы изучаем здесь медицину уже третий год.

— Братья, а совсем, не похожи друг на друга, — отметил вслух профессор.

— Свен — мой сводный брат, он моложе меня. Я родился в Вёферсунде[337]. Это маленькая деревня на юге Швеции. Мой отец был директором школы, но я его не помню; он умер вскоре после моего рождения. Мать осталась без средств и вышла вторично замуж. Я был совсем маленьким, когда родился Свен. Но, помню, очень обрадовался, узнав, что у меня появился брат. Потом на нас обрушилось горе — мать заболела и через несколько месяцев умерла. Я остался круглым сиротой. Денег на жизнь не хватало, а отчим мало заботился обо мне. Школу я посещал не регулярно, но учился хорошо. Когда вырос, уехал из дому в Упсалу. Я хотел изучить медицину и стать врачом. Моих сбережений хватило только на год. Я стал работать — помогал врачу в госпитале, давал частные уроки, и вот теперь я снова студент. Здесь, в университете, я понял, что, кроме медицины, есть много других интересных наук. Я тщательно изучил учебник Кристофа Гиртаннера[338] «Основы антифлогистонной химии», а в библиотеке ознакомился с последними открытиями Алессандро Вольта. Химия привлекает меня все больше, и потому я пришел к вам. Разрешите нам с братом провести несколько химических исследований в вашей лаборатории.

Берцелиус ждал ответа. Неужели профессор откажет?

Профессор Афцелиус задумался. Он мысленно перенесся в свою юность, вспомнил студенческие годы, когда сам мечтал трудиться во имя науки… Профессор Афцелиус поднял голову и сказал:

— Я могу удовлетворить вашу просьбу. Для тех, кто любит химию, всегда найдется место в моей лаборатории. Передайте эту записку управляющему Нильсену, и все будет в порядке.

Он благосклонно смотрел на сияющие лица своих студентов. Поблагодарив профессора, братья тут же направились в лабораторию.

Йене мечтал начать опыты как можно скорее. Несколько лет назад, работая помощником врача в госпитале, он исследовал минеральные воды. Теперь он хотел еще раз проверить анализы и дополнить их. Исследование было очень подробным, и Берцелиус намеревался представить его в качестве докторской диссертации.

Молодой исследователь скоро закончил работу с минеральными водами и переключился на исследование окиси азота. В то время газы все еще были недостаточно изучены и привлекали внимание многих исследователей. Берцелиус и его брат провела подробные анализы, изучили свойства окиси азота. Полученные результаты Берцелиус привел в статье, которую послали в Стокгольм, но в своем ответе Шведская Академия наук сообщала:

«Применяемая вами антифлогистонная номенклатура неприемлема для нашего журнала, и потому мы не можем опубликовать вашу статью».

— Заниматься газами больше не будем, — решительно сказал Берцелиус брату. — Лучше начнем изучать действие электрического тока. Может быть, именно электричеству принадлежит будущее, а мы знаем о нем так мало, особенно о era действии на организм.

— Конечно, это тоже очень интересно. А что будет источником электричества? — спросил Свен.

— Построим батарею.

— Идея-то отличная, но как ее осуществить?

— Ничего, осуществим! Знаешь, Свен, нам нужно только достать медные и цинковые пластины, остальное найдем здесь, в лаборатории.

— Медные пластины. — Свен задумался. — Откуда их взять?

— Вот. У меня уже есть.

Берцелиус протянул руку. На его ладони лежала большая медная монета.

— Замечательно! — воскликнул Свен. — А цинк? Материал для цинковых пластин они нашли у собора. Тут уже целый год работали мастера, обновляя его купол. Свен и Йене собрали целую кучу обрезков толстой цинковой жести, нарезали их на небольшие куски и стали собирать батарею, состоящую из 60 стаканов, в каждый из которых погрузили медную монету и цинковую пластину.

Затем братья приступили к исследованиям. Ток оказывал парализующее действие на животных — лягушек, мышей, а через несколько минут животные погибали. Берцелиус исследовал их внутренние органы. Накапливались очень интересные данные, но вскоре опыты пришлось приостановить. В 1802 году Берцелиус получил звание доктора медицины за исследование минеральных вод и через некоторое время уехал в Стокгольм. Его назначили ассистентом при Хирургической школе, но без выплаты жалованья.

Директор школы, доктор Бьернсен, встретил Берцелиуса со свойственной ему сдержанностью.

— У вас, как у врача, здесь много обязанностей. Надеюсь, вы будете исполнительны. У вас есть какие-нибудь средства на жизнь?

— Никаких. Студентом я жил на частные уроки.

— Теперь тоже следует найти учеников. Хочу верить, что через несколько лет вы сумеете доказать, что служите добросовестно, и тогда получите назначение с жалованьем.

Доктор Бьернсен помолчал с минуту, а затем спросил:

— Комнаты у вас наверняка тоже нет? Берцелиус кивнул.

— Позаботимся и об этом. Устрою вас в доме господина Вильгельма Хизингера. Он человек состоятельный и почтенный, владеет шахтами на севере Швеции. Дом у него большой, да и работы там хоть отбавляй. Платить за комнату вам не придется, но вы будете помогать ему в работе.

Хизингер (1766–1852) был своеобразным человеком. Шахты приносили ему большой доход, и он мог бы безбедно жить, но беспокойная натура его заставляла непрестанно искать в открывать новое. Большую часть времени он проводил в своей собственной лаборатории. Не получив систематического университетского образования, но обладая живым пытливым умом, Хизингер занялся анализом разнообразных минералов, собранных его помощниками. Многие из этих минералов еще даже не были названы, но Хизингер не сомневался, что в них содержатся неизвестные элементы. Он мечтал открыть какое-нибудь новое вещество, чтобы это открытие принесло ему славу. Знакомство с Берцелиусом оказалось для него настоящей находкой. Теперь они совместно проводили химические исследования.

Лаборатория Вильгельма Хизингера находилась на нижнем этаже дома. Она была не очень большой по размерам, но зато в ней было все самое необходимое. Берцелиус стал проводить исследования, однако результаты не удовлетворяли его.

— Надо попробовать разложить вещества электрическим током. Некоторые ученые в этом добились хороших результатов.

Хизингер готов был на руках носить своего нового столь способного помощника и с воодушевлением выполнял все его указания. Они добыли материалы для батареи, и через некоторое время в лаборатории появился источник электрического тока.

Коллеги приготовили водные растворы солей и стали пропускать через них электрический ток. Первые же результаты оказались чрезвычайно интересными: на отрицательном полюсе выделялся металл (медь, серебро, никель) или пузырьки водорода, на положительном полюсе — кислород. Берцелиус исследовал растворы около полюсов и установил, что после прохождения тока раствор у положительного полюса приобретает кислый характер, а у отрицательного — щелочной.

— Если после протекания электрического тока соли разлагаются, образуя кислоту и основание, приходится принять, что все соли состоят из кислоты и основания. Последние притягиваются отрицательным полюсом. Это означает, что они заряжены положительно, — утверждал Берцелиус.

— Тогда кислоты должны быть отрицательно заряженными, не так ли? — спросил его Хизингер.

— Конечно. Все опыты дают нам одни и те же результаты. Металлы тоже должны быть положительными, как и основания, которые они образуют, потому что они тоже выделяются на отрицательном полюсе.

— Помнишь, Йене, несколько дней назад ты рассказал мне об исследованиях англичанина Гемфри Дэви. Он установил, что основание содержит кислород. Но ведь, по мнению Лавуазье, кислоты содержат кислород?

— Они оба правы, Вильгельм. Основания получаются при соединении металла с кислородом, а кислоты — при соединении неметалла с кислородом.

Эти первоначальные наблюдения легли в основу известной дуалистической электрохимической теории. Молодой Берцелиус работал над ней в течение последующих лет, и она стала впоследствии отправной точкой в трудах ученых первой четверти XIX века.

Результаты этих исследований Берцелиус и Хизингер описали в статье, которая осталась почти не замеченной учеными.

Внимание обоих исследователей привлек интересный минерал. Они разлагали его концентрированной серной кислотой и попытались получить с помощью электрического тока содержащийся в нем металл. Однако это им не удалось: вместо металла на отрицательном полюсе образовалось бесцветное, с едва заметным желтым оттенком порошкообразное вещество, нерастворимое в воде. Назвали его цериевой землей, или церием.

— Несомненно, это окись какого-нибудь неизвестного металла, но, к сожалению, он очень прочно связан с кислородом. Даже электричество не может их разъединить.

— Все-таки это важное открытие, — сказал Хизингер. — И пусть кто-то другой получит чистый металл, окисел которого открыли мы.

Независимо от них в Германии Мартин Клапрот[339] тоже получил эту окись, но и он не смог выделить чистый металл.

Предвидение Хизингера сбылось. Спустя почти три десятилетия Карлу Густаву Мосандеру[340] удалось выделить чистый металл — церий.

Берцелиус всегда работал углубленно и точно. Его считали одним из самых образованных людей в Швеции. В мае 1806 года он был назначен лектором химии в Хирургическую школу. Таким образом отпала забота о заработке. Кроме работы в лаборатории, он начал писать учебник по физиологической химии. Просматривая литературу в библиотеке, он наткнулся на книгу Иеремии Рихтера[341] «Основные начала стехиометрии или искусство измерять элементы». В этой книге Рихтер говорил о «соединительных весах». Рассматривая реакции между кислотами и основаниями, он делал важный вывод: «Если определенное количество кислоты нейтрализуется различными основаниями, то количества оснований эквивалентны между собой и могут нейтрализоваться одним и тем же количеством другой кислоты». Эти количества Рихтер назвал соединительными весами.

Несколько дней спустя Берцелиус прочитал знаменитые статьи Джона Дальтона об атомной теории и о первых попытках определить атомный вес элементов.

Берцелиус нашел идеи Дальтона многообещающими и стал ревностным приверженцем атомной теории. Но его критический склад ума и тонкая интуиция искусного аналитика подсказали ему, что данных, приведенных во многих статьях, недостаточно. Надо было синтезировать все возможные соединения какого-либо элемента, с большой точностью проанализировать их, вычислить соединительные веса, и только тогда можно было установить истинную величину атомного веса. Это была весьма нелегкая задача, труд, непосильный одному человеку. И все-таки Берцелиус занялся установлением атомных весов. Он понимал, что для достижения цели требовалось много труда и времени, но это не могло остановить его. Он решил атаковать элементы один за другим и определить их атомные веса.

Берцелиус начал с самого простого вещества — воды. Тщательно проведенные анализы позволили установить ее процентный состав: 11% водорода и 89% кислорода.

— Если за основу возьмем атом водорода, то получится, что одной весовой части водорода соответствуют 8 весовых частей кислорода, а не 7, как определил Дальтон. Можно ли быть наверняка уверенным, что один атом водорода соединяется с одним атомом кислорода? Это только предположение. Если атом водорода вступает во взаимодействие с двумя атомами кислорода, атомный вес последнего должен быть равен 4. В противном случае, когда два водородных атома связываются с одним атомом кислорода, атомный вес кислорода будет равен 16. Как видим, возможно несколько сочетаний, следовательно, приходится искать способ установления истины.

Берцелиус не находил покоя: как выйти из этого заколдованного круга?

В 1807 году его назначили профессором Стокгольмского университета, а через год Берцелиус был уже членом Академии наук. Еще два года спустя ему было поручено руководство кафедрой химии и фармации Каролинского медико-хирургического института. Но по-прежнему для него существовала только одна, занимавшая все его мысли проблема — атомные веса.

Сравнивая результаты исследований многих ученых, Берцелиус пришел к выводу, что вода состоит из двух атомов водорода у одного атома кислорода. В таком случае атомный вес кислорода должен быть равен 16. Анализы шли хорошо, но трудность появилась в другом. Водород образовывал очень мало соединений с элементами, а с большинством вообще не соединялся. Надо было бы выбрать другой, более активный элемент, думал ученый.

Для Берцелиуса, как и для Лавуазье, кислород имел исключительное значение в химии. Он образовывал окислы со веема известными элементами. Кроме того, было известно и о других соединениях, которые также содержали кислород. Это давало возможность непосредственно определять атомные веса элементов по отношению к кислороду. Берцелиус твердо верил, что работа сильно упростится, если атомные веса определять по кислороду.

— Если атомный вес — условная величина, кратная основной единице, для сравнения удобнее выбрать кислород и при-пять его атомный вес за 100. Тогда элементы легче кислорода будут иметь атомные веса меньше 100, а более тяжелые — больше 100.

Однако самая важная проблема оставалась пока не решенной. Для каждого отдельного случая приходилось устанавливать формулу соединения, то есть определять число связанных между собой атомов, чтобы можно было вычислить атомный вес, изучать свойства веществ, сравнивать их, искать новые методы анализа.

Берцелиус был неутомимым. Число синтезированных, очищенных и проанализированных веществ нарастало с каждым месяцем — 100, 200, 300… Минули годы. Веществ стало 1000, а Берцелиус все еще продолжал работать — упорно и систематически. На протяжении почти 20 лет он изучил более 2000 соединений известных тогда 43 элементов, чтобы определить их атомные веса. Успех его был бесспорным, большая часть полученных значений определена с той же точностью, с какой и ныне вычислены атомные веса элементов.

Долгим и трудным был путь, по которому Берцелиус шел к истине. Например, он принимал, что одному атому металла, чтобы образовать окисел, нужно было связаться по крайней мере с одним атомом кислорода. На основании этого допущения он предложил следующие формулы окислов меди: CuO (для красного) и CuO_2 (для черного). Такое же предположение он сделал и в отношении двух окислов ртути: HgO и HgO_2. Поскольку окислы многих металлов были сходны по своим свойствам с черным окислом меди, Берцелиус написал их формулы следующим образом: CaO_2, MgO_2, ZnO_2, FeO_2 и так далее. Высший окисел железа содержал в полтора раза больше кислорода, поэтому его формула должна быть FeO_3. Окислы хрома и алюминия, свойства которых были аналогичны свойствам высшего окисла железа, Берцелиус обозначал формулами CrO_3 и AlO_3. Такие ошибочные представления о формулах этих окислов изменились только тогда, когда Берцелиус узнал, что хром образует еще один окисел, который взаимодействует с водой, давая хромовую кислоту. В соответствии с более высоким содержанием кислорода формулу этого окисла надо написать как CrO_6. Берцелиус изучил свойства хромовой кислоты и установил, что она сходна с серной кислотой. Но ангидридом серной кислоты является SO_3, тогда и ангидрид хромовой кислоты — CrO_3. В таком случае низший окисел хрома следовало обозначить формулой Cr_2O_3, а аналогичные по свойствам окислы железа и алюминия — формулами Fe_2O_3 и Al_2O_3. Применение этих формул требовало изменения формул и низших окислов: ZnO, CaO, FeO, MgO и так далее.

Берцелиус отнюдь не ограничивался только исследованиями, связанными с определениями атомных весов. Другая, не менее важная проблема — химическое сродство — заинтересовала его еще задолго до начала определений атомных весов. Во время своих первых опытов по изучению действия электричества Берцелиус пришел к мысли, что у элементов и их соединений есть электрический заряд. Он систематизировал свои наблюдения и выводы в целостную электрохимическую теорию, о которой впервые услышали после публикации его работы в 1811 году в «Физическом журнале» Метри[342]. Согласно теории Берцелиуса, металлы обладают положительным электрическим зарядом, а неметаллы — отрицательным. Самый отрицательный — кислород, а самый положительный — калий. Все остальные элементы по степени их электрического заряда находятся между ними. Свойства неметаллов отличаются некоторыми особенностями. По отношению к кислороду они положительны, поэтому могут соединяться с ним, образуя окислы, а по отношению к металлам — отрицательны и тоже могут соединяться с ними.

Аппаратура Берцелиуса для сожжения органических веществ

Взаимодействие элементов объясняется тем, что противоположные заряды притягиваются. Например, самый отрицательный элемент — кислород — притягивается остальными элементами и соединяется с ними. Образовавшиеся окислы, однако, не являются нейтральными; у них тоже есть электрический заряд. Окислы металлов заряжены положительным электричеством, а неметаллов — отрицательным. Между ними также действует сила притяжения, и при их взаимодействии образуются соли. Окись кальция, например, положительна, а двуокись углерода отрицательна. При их взаимодействии образуется карбонат кальция.

Полученные в результате реакций соли тоже не абсолютно нейтральны: они несут некоторый положительный или отрицательный заряд. Две противоположно заряженные соли могут притягивать друг друга и образовывать двойную соль. Квасцы, например, получаются из положительного сульфата натрия и отрицательного сульфата алюминия.

Теория была простой, наглядно объясняла все химические процессы, и поэтому она сразу же снискала всеобщее признание. Ее называли дуалистической, так как в ее основу было положено существование двух противоположных начал — положительного и отрицательного электричества.

Берцелиуса ценили как ученого не только в Швеции, но и в Западной Европе. Он поддерживал переписку с видными деятелями науки Германии, Англии, Франции[343]… Особенно долго он переписывался с Клодом Луи Бертолле и Гемфри Дэви. Он мечтал о встрече с этими великими учеными, хотел ближе познакомиться с их исследовательской деятельностью, обсудить некоторые проблемы.

В 1812 году Берцелиус получил разрешение выехать во Францию, но война между Францией и Россией помешала ему осуществить свои планы. И он отправился в Англию.

Берцелиус с нетерпением ждал встречи с Дэви. Но тот, однако, оказал ему холодный прием. Дэви незадолго до этого женился и готовился к свадебному путешествию по Европе. Берцелиус был поражен такой встречей и считал, что хлопоты, связанные с отъездом, никак не могли оправдать Дэви. Он предполагал, что причина такого отношения к нему английского ученого кроется в другом.

Дэви достиг вершин славы путем упорного труда и самообразования. Однако ему не хватало глубоких теоретических знаний. Он понимал тем не менее, что электрохимическая теория Берцелиуса была достаточно убедительной. Дэви чувствовал, что у шведского ученого глубокий и проницательный ум, хорошая теоретическая подготовка, и немало этому завидовал.

Берцелиус встретился в Лондоне с другим ученым — Александром Марситом, с которым связали его впоследствии узы дружбы.

— Я хотел бы, доктор, Марсит, посетить ваши лекции по химии, посмотреть, как вы демонстрируете опыты, как объясняете теоретические проблемы. Одним словом, хочу поучиться у вас, — обратился к нему Берцелиус.

— Едва ли вы чему-либо можете научиться у меня, господин Берцелиус, но я в вашем полном распоряжении. Надеюсь, нам обоим пойдет на пользу наше знакомство.

Доктор Марсит помог Берцелиусу в разработке лекций по химии и практических занятий с демонстрацией опытов. Берцелиус встречался в его доме с Уильямом Уолластоном, Смитсоном Теннантом[344], Фредериком Акумом, Томасом Юнгом[345], Джемсом Уаттом, Уильямом Гершелем и другими учеными. Он подробно осмотрел их лаборатории, интересовался новой аппаратурой и приборами, заказал в Лондоне все, чего не хватало в его собственной лаборатории в Стокгольме.

В Швецию Берцелиус вернулся в конце октября 1812 года и привез три огромных ящика с оборудованием. Лаборатория оказалась слишком тесной, чтобы разместить все необходимое, и поэтому часть приборов пришлось вывезти в подвалы Каролинского медико-хирургического института.

Он с новой энергией принялся за работу и опять — за свое любимое дело: определение атомных весов. Берцелиус провел анализы большого числа соединений и вычислил атомные веса почти всех элементов. Он приступил уже к составлению таблиц, но что-то его постоянно смущало, и он чувствовал какую-то неудовлетворенность. Берцелиус чертил разнообразные кружки, которыми Дальтон обозначал элементы, и недовольно кривил губы.

— До чего же неудобны эти знаки! Их трудно писать, они сложны для запоминания, а когда приходит время их печатать, возникает целая трагедия.

У печатников действительно не было таких знаков, их приходилось готовить специально. Каждый печатник отливал знаки различной величины, и формулы получались очень пестрыми. Необходимо было изобрести новый, более удобный способ обозначения элементов.

Берцелиус взял список элементов и принялся внимательно его рассматривать, мысленно перечисляя основные свойства каждого из элементов.

Самое удобное — обозначить элементы буквами. Тогда не будет необходимости в специальных типографских знаках. И, кроме того, они легче запоминаются и пишутся. Допустим, достаточно первой буквы латинского названия элемента. Кислород в таком случае будет обозначаться буквой О (оксигениум), а водород Н (гидрогениум). Берцелиус с увлечением начал записывать названия и знаки элементов, пока не дошел до ртути. Ее латинское название начинается тоже с Н (гидраргирум). Что ж, значит, к первой букве нужно добавить еще один знак. Латинские названия углерода, хрома и меди тоже начинаются с одной и той же буквы — C. Следовательно, выбор букв должен подчиняться какой-то закономерности. Во избежание повторений он предложил одной буквой обозначать неметаллы, а если возникает необходимость, добавлять вторую букву, которая должна применяться для металлов. Для обозначения углерода осталась буква C, для меди — Cu, а для хрома — Cr. Согласно этому правилу, он обозначил азот буквой N, никель — Ni, водород — Н, ртуть — Hg и так далее.

Статья Берцелиуса о повой номенклатуре была опубликована в 1813 году в журнале Томсона «Философские летописи». Год спустя в том же журнале Берцелиус опубликовал вторую статью, в которой сформулировал правила написания формул. Число атомов он обозначал цифрой, поставленной в верхнем конце знака. Если соединение содержало два атома данного элемента, он предлагал писать знак жирной буквой, а в формулах окислов обозначал атом кислорода точкой или запятой. Так, для воды вместо H_2O он писал Н∙, а для окиси серы — S∙ вместо SO_3. Новые обозначения химических элементов были довольно скоро приняты учеными: они оказались очень удобными, но вот формулы стали применять лишь в середине XIX века[346]. Только Джон Дальтон и Томас Томсон[347] остались до конца своей жизни противниками новых знаков и продолжали обозначать элементы различными кружками.

Весной 1813 года к Берцелиусу приехал из Англии Уильям Мак-Майкл.

— Мне поручили передать вам свои наилучшие пожелания доктор Марсит, Уильям Уолластон и Джемс Уатт.

— Расскажите, как чувствует себя доктор Марсит? Как его исследования? — поинтересовался Берцелиус.

— Я учился у доктора Марсита, а к вам приехал по его настоянию изучать химию.

— Но ведь я сам был у него в прошлом году и изучал химию!

— Возможно, но доктор Марсит да и остальные английские химики считают вас одним из крупнейших представителей современной химической науки. Они убеждены, что именно у вас можно многому научиться.

Многие молодые исследователи мечтали работать в лаборатории Берцелиуса. Широта его познаний и интуиция, с которой он оценивал опытные данные, привлекали ученых, и многие начали свой путь в науку в лаборатории Берцелиуса.

Мак-Майкл стал работать у Берцелиуса, изучая методы количественного анализа. Никто другой не владел этим искусством лучше шведского химика. Берцелиус усовершенствовал старые методы и создал новые. Он никогда не скрывал своих достижений и с радостью передавал свои знания молодым. Он писал учебники, готовил критические обозрения опубликованных в Европе научных статей. И все это с единственной целью — облегчить работу исследователей. С 1820 года до конца своей жизни Берцелиус по поручению Академии наук издавал «Ежегодные обзоры». Этот журнал стал ценным справочником, все его номера переводились на немецкий язык и выходили в свет в Берлине, а последние 8 годовых комплектов были переведены на французский язык.

— Наука — огромный океан. Чтобы плавать в нем, надо быть опытным рулевым, надо иметь путеводную звезду, — не раз повторял ученый.

— Изучит ли когда-нибудь человечество полностью этот океан? — спросил его как-то Мак-Майкл.

— Быть может, через сто лет или еще больше в науке будут работать тысячи людей. Тогда они изучат не только поверхность океана, но и его глубины, тогда…

Берцелиус не закончил. В кабинет вошла женщина в траурном платье. Удивленный, ученый поднялся ей навстречу.

— Госпожа Экеберг! Что привело вас в Стокгольм?

— Приехала искать помощи, господин Берцелиус.

— Мак-Майкл, познакомьтесь: вдова недавно скончавшегося профессора Андерса Экеберга[348] из Упсалы, — сказал Берцелиус и, обратившись к госпоже Экеберг, продолжил: — а это господин Уильям Мак-Майкл из Лондона. — Она вежливо поклонилась.

— У нас денежные затруднения, господин Берцелиус. Пришлось продать даже кое-какие вещи за долги. Вам известно, конечно, о большой коллекции минералов мужа. Не откажите в любезности направить меня в какой-нибудь институт, который купил бы ее.

— Извините, что я вмешиваюсь в вашу беседу. Однако мне кажется, что коллекцией может заинтересоваться Британский музей, — сказал Мак-Майкл.

Вскоре Мак-Майкл получил полномочия купить у госпожи Экеберг коллекцию ее мужа. Минералы, приведенные в порядок и заботливо упакованные, прибыли в Стокгольм в нескольких десятках ящиков. Мак-Майкл пересмотрел их и решил отобрать только самые редкие и красивые экземпляры, остальные передал Берцелиусу.

— Минералы будут прекрасным пособием при демонстрациях опытов на лекциях химии, — сказал Мак-Майкл, объясняя причину столь щедрого подарка.

Берцелиус занялся приведением в порядок коллекции с особенным усердием и интересом. В то время уже существовали классификации, предложенные Ренэ Жюстом Гаюи, Гаусманом и другими учеными-минералогами. Согласно этим классификациям, очень часто два совершенно различных по химическому составу элемента ставили рядом, а близкие по составу минералы относили к различным группам. Естественно, требовалась новая, более совершенная классификация.

Берцелиус начал изучать минералы. Наряду с минералогическим исследованием он проводил и полный количественный анализ. С самого начала он установил, что большая часть минералов содержит «кремневое вещество» (кремнезем). Связываясь с другими окислами металлов, это вещество образует соединения, которые входят в состав минералов. «Кремневое вещество» играет огромную роль при минералообразовании. Содержащие его минералы Берцелиус назвал силикатами («силекс» по-латыни — «кремень»). Берцелиус установил, что соотношение остальных окислов металлов с «кремневым веществом» в силикатах различное — 1:1, 1:2, 1:3… В соответствии с этим он разделил силикаты на три большие группы. Для удобства он рассматривал каждый минерал как бы составленным из определенного числа окислов, связанных между собой в соответствующих пропорциях. Этот способ выражения состава минералов используют и ныне в минералогии и петрографии.

Свои результаты исследований минералов он опубликовал в 1814 году в статье, где впервые предлагал новую, чисто химическую классификацию минералов. Работа вызвала огромный интерес, и ее сразу перевели на английский и немецкий языки.

В том же году он опубликовал и первую таблицу атомных весов, которая явилась результатом его восьмилетней исследовательской работы.

Берцелиус продолжал заниматься минералогией и в дальнейшем. Побудил его вернуться к этому владелец шахт в Фалуне Юхан Готтлиб Ган[349], который зашел как-то к Берцелиусу по Делу.

Ган лет сорок назад впервые выделил металл, который ныне называют марганцем. У него была собственная лаборатория, в которой он проводил химические исследования минералов.

Ган говорил размеренно, прислушиваясь к каждому произнесенному им слову:

— Вот уже год как я работаю с кварцевой жилой, но она остается для меня загадкой. Не поддается да и только.

— Чем же она так интересна? — спросил Берцелиус.

— Я убежден, что она содержит незнакомый минерал, а быть может, и новый элемент. Но, видимо, годы берут свое, и я уже не могу работать один, да и методы мои, судя по результатам, несовершенны. Эта задача только вам по силам, Берцелиус. Займитесь анализами.

— Ну что ж, давайте вместе изучать кварцевую жилу, господин Ган.

Через несколько дней они выехали в Фалун, где находилась великолепно оборудованная лаборатория Гана. Ган проводил анализ вещества в пламени паяльной трубки. Это была маленькая стеклянная трубка, изогнутая с одного конца под прямым углом. Этот конец Ган вносил в пламя спиртовой лампы и равномерно дул в другой конец. Воздушная струя отклоняла пламя и направляла его на кусочек древесного угля. В маленькое углубление в угле Ган помещал смесь порошкообразного минерала, соды и селитры. Под действием высокой температуры, а также соды и угля происходили изменения, по которым можно было судить о составе минералов.

Это был так называемый сухой анализ. Берцелиус усвоил этот удобный и незамысловатый способ работы. Параллельно с исследованиями, которые имели целью определить содержащиеся в жиле элементы, они начали анализ мокрым способом. Самые большие затруднения вызвало «кремневое вещество». Чтобы отделить его от остальной части пробы, им пришлось долго обрабатывать ее концентрированной соляной кислотой, отфильтровывать нерастворимый остаток, повторяя эту операцию несколько раз.

Недели упорной и напряженной работы — и одна за другой были определены составные части кварцевой жилы. Оставалось неразгаданным лишь одно вещество, по свойствам не похожее ни на одно соединение из известных тогда элементов. Это был белый порошок, который с водой соединялся, как негашеная известь, то есть с выделением тепла. Но окисью кальция это соединение не было, так как полученное студнеобразное вещество не растворялось в воде. На воздухе оно медленно высыхало, превращаясь в твердую, подобную фарфору, массу.

— В воде не растворяется, но, смешиваясь с ней, придает среде отчетливо выраженную щелочную реакцию, — отметил Берцелиус.

— Следовательно, мы имеем дело с основным окислом, — заметил Ган.

— Да, но это окисел незнакомого нам металла. Свойства его предположительно близки к свойствам кальция и алюминия, однако все это требует проверки.

С помощью паяльной трубки и угля им не удалось получить зерна металла.

— А может, нагревания недостаточно? Попробуем применить другой способ.

Исследователи неоднократно изменяли условия опытов, пытаясь выделить кислород из окисла и получить чистый металл, но безуспешно.

— Этот металл непобедим подобно богу-громовержцу Тору. — Берцелиус засмеялся. — Назовем его торием.

Но то, что открыли оба исследователя, не было торием. Тринадцатью годами позже, в 1828 году, Фридрих Вёлер успешно восстановил этот окисел и назвал полученный металл иттрием[350]. И в том же году Берцелиус открыл в норвежском минерале, присланном в его лабораторию для анализа, другой новый элемент, который и назвал торием[351].

Закончив работу в Фалуне, Берцелиус приступил к составлению учебника по химии, который был опубликован в 1816 году в трех томах. Почти одновременно печатались и его переводы на французский и немецкий языки. Еще при жизни Берцелиуса только в Швеции учебник выдержал пять изданий. Это был самый полный, самый систематизированный и самый популярный учебник химии, по которому в течение более трех десятилетий обучались сотни молодых химиков.

Несмотря на разницу в возрасте, Ган и Берцелиус стали большими друзьями. Старый ученый часто заходил в лабораторию своего молодого коллеги и любовался мастерством, с которым Берцелиус проводил опыты.

— Восхищаюсь тобой, Йене. Я всегда мечтал иметь такого сына. Ох, какой силищей мы были бы вместе, но…

— Милый, добрый Ган, ты сделал для науки все, что было в твоих силах. И за это мир благодарен тебе.

— Человек никогда не бывает доволен собой. Всегда хочется сделать больше, чем ты смог. Вот и сейчас — нет мне покоя. Андерсон, обанкротившись, решил продать свою фабрику. Если бы у меня был такой сын, как ты, я, не раздумывая, купил бы ее. На ней производят самые различные химикаты: серную кислоту, уксус, белый свинец[352] и многое другое.

— Я ничего не слышал о случившемся. Но как же все-таки разорился Андерсон? Ведь фабрика работала бесперебойно и давала доход.

— Послушай, Йене. Купим фабрику вместе? Я буду вести дело, а ты консультировать.

Берцелиус задумался. А может, действительно стоит купить фабрику? Это принесет ему дополнительные доходы, необходимые для его научной деятельности.

Новые владельцы быстро привели расстроенные дела в порядок, и работа наладилась. Берцелиус посещал фабрику редко, но Гаи бывал там неотлучно.

Цех по производству серной кислоты работал нормально, однако в двуокиси серы содержались какие-то примеси, потому что в камерах накапливался красно-бурый илистый осадок, который время от времени приходилось выбрасывать. Сваленный в кучу, этот осадок постепенно высыхал, превращаясь в рыхлую, похожую на глину массу. Берцелиус взял маленький комочек осадка, чтобы исследовать его в лаборатории с помощью паяльной трубки на угле. Как только вещество нагрелось, над углем стали появляться маленькие голубоватые язычки пламени, а потом потянулся вверх белый дымок. По всей лаборатории распространился неприятный запах.

— Неужели это сера? Вещество горит, подобно сере, но откуда белый дым? Ведь двуокись серы — газ бесцветный.

Берцелиус взял большую пробу и возобновил исследование. При кипячении с азотной кислотой вещество полностью растворялось, а после длительного отстаивания из раствора выкристаллизовывались великолепные белые игольчатые кристаллы[353].

От Берцелиуса не ускользнули и самые, казалось бы, незначительные подробности. Он установил, что эти бесцветные кристаллы являются окислом, весьма похожим на двуокись серы, так как с водой они образовывали кислоту, подобную сернистой. Исследователь сумел получить в свободном состоянии и элемент — красно-бурый порошок, горевший голубоватым пламенем, подобно сере. Стоит подумать над названием для нового элемента, решил Берцелиус. Он вспомнил, как лет десять назад немец Мартин Клапрот назвал открытый в Трансильвании элемент «теллур», в честь планеты Земля («теллус» по-гречески — «земля»). Свойства теллура похожи на свойства серы.

— Назову-ка я новый элемент в честь Луны — селениум.

Так в 1817 году был открыт селен. Берцелиус занялся определением его атомного веса и продолжил работу по определению атомных весов других элементов. Новые проблемы возникали одна за другой, и Берцелиусу уже трудно было справляться одному. Необходимость в помощнике стала очевидной. И Берцелиус нашел его. Это была Анна Бланк — молодая голубоглазая белокурая женщина. Она не только помогала ему по хозяйству, но была интересным собеседником и умела скрасить ученому часы одиночества после трудной, напряженной работы в лаборатории. Но самым большим достоинством Берцелиус считал ее влечение к науке. Она стала настоящим помощником ученому в его исследованиях.

— Вы переписали новую таблицу атомных весов, Анна? Дайте мне просмотреть еще раз.

— Рукопись тоже готова. Ее можно отсылать?

Это была вторая таблица атомных весов. В это время забота о химической фабрике целиком легла на плечи Берцелиуса, так как его старый друг Юхан Ган скончался.

В 1818 году Берцелиуса избрали секретарем Академии наук[354]. Это была большая честь, которая ко многому и обязывала. Прошло еще несколько лет, и Берцелиуса торжественно посвятили в рыцарский сан. Почести и слава теперь повсюду сопровождали ученого. Однако от напряженной работы и от постоянного соприкосновения с вредными химикатами его стали одолевать головные боли.

Врачи рекомендовали Берцелиусу уехать лечиться на юг, и он последовал их совету. По пути он посетил Англию, где встретился со своими старыми добрыми знакомыми, а потом поехал во Францию. В Аркёйе, имении Бертолле, ему оказали поистине королевский прием.

В большом зале в Аркёйе собрались самые выдающиеся французские ученые. Здесь были Доминик Франсуа Араго, Жан Батист Био, Пьер Луи Дюлонг[355], Мишель Эжен Шеврель, Жорж Кювье[356], Пьер Симон Лаплас, Луи Жак Тенар, Жозеф Луи Гей-Люссак, Луи Никола Воклен, Андре Мари Ампер, а также немецкий естествоиспытатель Александр Гумбольдт.

Берцелиус выступил с обстоятельным докладом. Особый интерес вызвала у собравшихся электрохимическая теория. К его немалому удивлению во Франции о ней почти ничего не знали. Это побудило Берцелиуса немедленно подготовить новую рукопись на французском языке и опубликовать ее во время своего пребывания в Париже.

Химическая классификация элементов явилась предметом его беседы с Гаюи. Несколько дней Берцелиус с восхищением осматривал огромную минералогическую коллекцию ученого. Здесь были собраны многие из самых красивых, самых совершенных творений природы. В знак дружбы Гаюи подарил Берцелиусу несколько великолепных друз.

Повсюду в Париже Берцелиус был желанным гостем. Он посетил лекции Гаюи, Воклена, Тенара, Гей-Люссака, Био и Броньяра[357]. Особенно понравился ему Гей-Люссак. Французский химик излагал самые сложные вопросы так просто, что слушать его было истинным удовольствием; немало способствовала этому, быть может, и превосходная дикция ученого. Слушая его лекции, Берцелиус извлек для себя большую пользу. Даже достигнув самых высоких вершин в науке, он никогда не переставал учиться и совершенствовать свои знания. Он общался с широким кругом ученых, изучал труды по самым разнообразным проблемам, всегда пытаясь найти для себя что-то новое, еще не познанное. Его стремление к знаниям было поистине безграничным.

За работой Берцелиуса по определению атомных весов элементов с большим интересом следили многие ученые. Некоторые из них тоже проводили подобные исследования, иные пытались открыть закономерности, которые связывают атомный вес со свойствами элементов. Особенно интересными оказались исследования двух французских ученых — Пьера Луи Дюлонга и Алексиса Тереза Пти[358], которые определили количество тепла, необходимого для повышения температуры одного грамма вещества на один градус, и атомную теплоемкость элементов (количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 грамм-атома вещества на один градус). Первые же исследования принесли желаемые результаты: атомная теплоемкость всех элементов оказалась одной и той же и равнялась приблизительно шести. Рукопись с описанием этих исследований должна была быть опубликована в журнале Парижской Академии наук. Берцелиус ознакомился с ней в кабинете Дюлонга.

— Ваше открытие может быть использовано и для определения атомных весов, — сказал Берцелиус.

— Каким образом? — удивился Пти.

— Обычно число атомов данного элемента, которые входят в состав соединения, не может быть определено непосредственно. Тогда мы ищем аналоги, обращаемся к косвенным методам, а часто используем и совершенно произвольные допущения. Теперь на основе вашего открытия мы сможем выбрать правильное число значительно легче и увереннее.

— А ведь и верно. Нужно только умножить удельную теплоемкость элемента на его атомный вес. Произведение должно дать цифру, близкую к шести, — подхватил мысль Берцелиуса Дюлонг.

— Я горю желанием тут же приступить к вычислениям, дорогой Дюлонг, но не для всех элементов известна удельная теплоемкость.

Дюлонг горько улыбнулся. Восемь лет назад при исследовании им хлорида азота произошел взрыв, в результате которого ученый лишился зрения и двух пальцев правой руки. Какое-то мгновение… но оно отняло у него самое дорогое, смысл всей жизни: работать во имя науки. Теперь он постоянно нуждался в помощниках. Но и слепой, Дюлонг продолжал упорно экспериментировать. Вопрос об атомных весах являлся краеугольным камнем, и поэтому Берцелиус и Дюлонг приступили к совместной работе. Берцелиус проводил эксперименты, а потом вместе с Дюлонгом обсуждали полученные результаты. Исследователи уточнили атомные веса водорода, азота и кислорода, определили плотности кислорода, азота и двуокиси углерода.

Атомный вес в системе Берцелиуса — Ренью

Символ

O = 100

Н = 1

Символ

O = 100

H = 1l

Ag

675

108

Li

43,75

7

As

408,75

75

Mg

150

24

N

87,5

14

Hg

1250

200

Da

856,25

137

O

100

16

Ca

250

40

K

244,375

39,1

С

75

12

Cu

396,25

63,5

Cl

221,875

35,5

Si

175

28

Fe

350

56

Na

143,75

23

Р

193,75

31

S

200

32

Н

6,25

1

Za

407,5

65,2

Перемена климата благотворно сказалась на здоровье Берцелиуса, и он решил поехать во Фрейберг. Он хотел познакомиться с работой Академии горного дела и металлургии[359].

Во время своей поездки во Францию он побывал в некоторых геологических районах, имеющих немаловажное значение для экономического развития страны. И повсюду он завязывал знакомства, приобретая новых друзей.

В Швейцарии Берцелиус вновь встретился с доктором Марситом и познакомился с Теодором де Соссюром[360]. В Тюбингене у него состоялась встреча с Христианом Гмедином[361], который когда-то был его учеником. Наконец, посетив Берлин, Берцелиус вернулся на родину.

Теперь ему предстояло начать новую проверку атомных весов. Закон Дюлонга и Пти и закон изоморфизма Эйльгарда Митчерлиха открыли ему новые возможности. Свои исследования Берцелиус проводил совместно с Митчерлихом и Генрихом Розе[362] — двумя молодыми немецкими учеными, приехавшими в Стокгольм для усовершенствования своих знаний и ознакомления с современными методами научной работы.

Это был период расцвета творческой деятельности Берцелиуса, пожалуй, самого крупного ученого первой половины XIX столетия. Его деятельность на протяжении последующих десяти лет сопровождалась частыми поездками в Европу. Однако работу в лаборатории он не оставлял. За это время он получил в свободном состоянии и изучил кремний, титан, цирконий и торий[363]. Занимаясь классификацией минералов, Берцелиус установил, что «кремневое вещество» является окислом неизвестного элемента, соединения которого знал еще Карл Вильгельм Шееле. «Кремневое вещество» знакомо ученым с давних времен, но, к сожалению, никто не мог получить этот элемент в свободном состоянии.

Имея в виду исключительную активность калия, Берцелиус решил проверить, не отнимет ли этот металл фтор от фторида кремния. Он получил соединение по методу Шееле и подверг его действию металлического калия. Его предположения оправдались. По окончании реакции в сосуде остался коричневый порошок, который легко сгорал и превращался в «кремневое вещество». Это был новый элемент, который получил название «силициум» (кремний).

Метод оказался весьма удобным, и Берцелиус решил применить его к соединениям других элементов, еще не выделенных в свободном состоянии. И действительно добился успеха. В 1824 году при обработке двойной соли фторида калия — циркония металлическим калием был впервые получен цирконий. На следующий год таким же методом он получил титан. Много затруднений доставил ученому неизвестный элемент, который содержался в минерале, присланном ему из Норвегии. Берцелиус извлек этот элемент из горной породы с помощью фторида калия и подверг восстановлению металлическим калием. Процесс протекал легко, но новый металл обладал высокой активностью и почти мгновенно превращался в окисел. Приняв специальные меры для предохранения его от окисления, Берцелиус сумел получить новый металл, правда в весьма незначительном количестве. Этот элемент получил название «торий». Еще тринадцать лет назад, когда Берцелиус работал вместе с Ганом, он предложил то же самое название для элемента, окисел которого они тогда изолировали из минерала, полученного в шахтах Фалуна. Исследования Вёлера показали, что открытый ими окисел принадлежал элементу иттрию. Теперь, однако, сомнений не было: открытый Берцелиусом элемент — торий. Элемент получался в незначительных количествах, и это обстоятельство мешало изучению его свойств. Тогда Берцелиус решил подробно исследовать свойства окиси тория.

В этот период в лаборатории Берцелиуса работали и совершенствовали свои познания в химии многие исследователи, ставшие впоследствии известными учеными. Среди них были Фридрих Вёлер, Герман Гесс[364], Густав Магнус[365], Карл Густав Мосандер и другие.

В 1826 году Берцелиус полностью завершил работу по определению атомных весов элементов и опубликовал третью по счету таблицу атомных весов. Почти все значения в ней были точными, за исключением атомных весов серебра, калия и натрия; Берцелиус принимал, что формула их окислов MeО, а не Me_2О, каковой она является в действительности.

Параллельно с лабораторными исследованиями Берцелиус занимался и научно-литературной деятельностью. Он систематически читал все публикации в области химии и готовил короткие резюме-доклады о каждой статье. Эти резюме печатались в известном тогда реферативном журнале «Яресберихте» — «Ежегодные обзоры»[366].

Огюст Лоран

Время у ученого было уплотнено до предела. Лекции в университете, работа в журнале «Ежегодные обзоры», редактирование статей, проведение опытов в лаборатории… Все чаще Берцелиусу стала приходить в голову мысль отказаться от профессорской деятельности. Тогда он мог бы заниматься только исследовательской работой. Осенью 1832 года Берцелиус прочитал свою последнюю лекцию в Каролинском медико-хирургическом институте. Теперь его время принадлежало только науке. В лаборатории Берцелиуса по-прежнему трудилась Анна Бланк. Благодаря ее стараниям в лаборатории всегда была идеальная чистота и порядок. Она любила Берцелиуса. Однако любовь этой скромной женщины к ученому так и осталась неразделенной.

В 1832 году вместе с англичанином Уильямом Джонстоном, ставшим впоследствии профессором химии в Дархеме, Берцелиус исследовал соединения олова. Вот уже несколько раз они получали довольно странные результаты. Анализы окислов олова показывали, что по химическому составу должен быть только один высший окисел. В лаборатории, однако, исследователи получали два различных вещества.

— В чем же разгадка тайны? Ясно, что одному химическому составу отвечает только одно соединение, однако здесь опыт показывает обратное, — рассуждал Берцелиус.

— Может быть, это своего рода исключение? — заметил Джонстон.

— Исключения тоже надо уметь объяснить.

И все-таки Берцелиус нашел объяснение этому загадочному явлению. Оказалось, что и другие ученые столкнулись с подобными фактами. Вёлеру, например, удалось превратить цианат аммония в мочевину. Оба вещества обладали совершенно одинаковым количественным составом, но их свойства коренным образом разнились. И открытый Фарадеем газ бутилен представлял ту же загадку. Бутилен состоит из 85,7% углерода и 14,3% водорода. Этим же количественным составом обладает и «олефиновый газ» (этилен), по его удельный вес вдвое меньше, чем у бутилена. Берцелиус все больше убеждался в том, что существуют несколько веществ с одинаковым количественным составом, но различными свойствами. Это явление он называл изомерией. Позднее ученые установили существование многих видов изомерии, а когда ввели понятие «молекулярный вес» и получила развитие органическая химия, такое родство, как у бутилена с этиленом, стали называть гомологией.

В 1841 году Берцелиус предложил термин «аллотропия» для установленной им способности одного и того же элемента существовать в виде различных простых веществ. В то время уже были открыты и изучены аллотропные формы углерода, серы, фосфора.

Порой жизнь приносила Берцелиусу и разочарования, и, в частности, они были связаны с развитием органической химии. В это время ученые открыли и изучили реакции, которые не только не могли быть объяснены с помощью электрохимической теории, но, наоборот, полностью противоречили ей. Ученые открыли также новые реакции, при которых водород замещался хлором. Согласно теории Берцелиуса, это было невозможно, поскольку хлор отрицателен, а водород положителен. Но электрохимическая теория утверждала, что положительно заряженный водород связывается в соединения с отрицательно заряженным элементом, следовательно, хлор не может замещать его: в результате реакции соединились бы два отрицательных элемента.

Жан Батист Дюма

Они должны были отталкиваться, а не соединяться! Однако хлорирование органических соединений было фактом, хотя и противоречило теории Берцелиуса. Исследователи получали все новые и новые соединения и изучали их свойства.

Вопреки очевидности Берцелиус сомневался в подлинности получаемых учеными данных. Он обвинял авторов статей в фальсификации и не мог поверить, что монохлоруксусная кислота получается при замещении одного атома водорода уксусной кислоты хлором. Он подверг уничтожающей критике теорию ядер Огюста Лорана[367], согласно которой органические соединения образуются из одного основного углеводорода. Как считал Лоран, соединение органических веществ подчиняется закону, аналогичному закону Гей-Люссака о простых объемных отношениях: органические вещества связываются между собой в простых объемных отношениях.

Несмотря на все усилия Берцелиуса защитить электрохимическую теорию, дальнейшее развитие химии требовало новых, более совершенных идей.

Жан Батист Дюма[368] полностью опроверг теорию Берцелиуса. Времена менялись, накапливались новые факты, появлялись новые ученые. Наука неуклонно развивалась.

Работы нового поколения химиков невольно приносили все больше и больше огорчений великому ученому. Он чувствовал себя от этого еще более одиноким и только теперь всерьез стал подумывать о женитьбе. Его избранницей стала дочь государственного канцлера Швеции Попиуса, старого друга Берцелиуса. Приготовления к свадьбе были долгими и торжественными. Предварительно Берцелиусу был пожалован титул барона. Наконец была сыграна пышная свадьба. В то время ему было пятьдесят шесть лет, а его жене, Иоанне, — двадцать четыре года. Разница в возрасте, однако, не помешала этому браку быть счастливым.

Деятельность Берцелиуса как ученого продолжалась до конца его дней[369]. В частности, в 1836 году в журнале «Летописи по физике и химии» он опубликовал очень важную статью, в которой обращал особое внимание на весьма загадочное явление. Многие ученые наблюдали и изучали химические реакции, скорость которых значительно увеличивалась в присутствии другого вещества, по-видимому не принимавшего непосредственного участия в реакции. В своей статье Берцелиус привел несколько таких примеров. Вещество, изменяющее скорость реакции и остающееся неизменным после ее окончания, он назвал катализатором.

С особой тщательностью Берцелиус готовил теперь доклады для «Ежегодных обзоров». Это была одна из самых больших заслуг перед наукой в последние годы жизни ученого[370].

Йене Якоб Берцелиус — крупнейший ученый первой половины XIX века. Его заслуги в развитии химической науки огромны. Им проделана исполинская работа по определению атомных весов; ему принадлежит открытие и получение в чистом виде новых элементов — церия, селена, тория, кремния, титана, тантала, циркония и ванадия; его большая педагогическая деятельность дала мощный толчок развитию химии. Дело великого шведского химика было продолжено плеядой молодых ученых — его учеников, работавших в Швеции, России, Германии, Англии, Франции.

МИШЕЛЬ ЭЖЕН ШЕВРЕЛЬ

(1786–1889)

Вот уже три месяца Париж готовился к знаменательному юбилею. Парижские газеты захлебывались от сенсационного сообщения: великий французский ученый, достопочтенный Мишель Эжен Шеврель 31 августа 1886 года собирался торжественно отметить свой сотый день рождения. К празднествам стали готовиться задолго — еще с весны.

17 мая 1886 года состоялось торжественное заседание Парижской Академии наук. В своих выступлениях ученые говорили о неоценимом вкладе Шевреля в различные области химии. В течение восьмидесяти лет он занимался научной деятельностью. Его исследования состава жиров привели к правильному пониманию процесса омыления. Разработанный им метод получения чистых жирных кислот нашел важное практическое применение в производстве высококачественных свечей. Большую часть своих научных работ Шеврель посвятил исследованиям красок, крашению и изучению психологического и эстетического воздействия различных сочетаний цветов на человека. Успехи Шевреля в науке делали честь не только французским ученым. Его научная деятельность была широко известна за пределами Франции, и открытиями Шевреля гордился весь ученый мир того времени.

— Уважаемые гости, — сказал в заключительном слове председатель. — Сегодня мы подытожили результаты огромного труда многоуважаемого профессора Мишеля Эжена Шевреля на протяжении всей его жизни. В знак нашего глубокого уважения и признательности ученому перед Музеем естественной истории решено установить его бюст. — Зал бурно зааплодировал. — Напоминаю еще раз о выставке. Призываю каждого принять участие в ней — представить материалы или помочь в ее организации.

Ежедневно в организационный комитет выставки поступала промышленные товары, полученные по методам Шевреля. Образцы своей продукции предоставили Гобеленовская мануфактура и фабрики Бове и Савоннери; с различных производств были доставлены несколько тысяч свечей; фабрики мыла и жиров прислали лучшие образцы своей продукции. Экспонатов было так много, что выставить их все в витринах оказалось совершенно невозможным. И тогда организационный комитет принял решение устроить выставку в здании Музея естественной истории, там же началось и чествование Шевреля в день его столетнего юбилея.

Приближался конец августа. Сельскохозяйственное общество тоже чествовало ученого. По случаю торжества большой зал был празднично оформлен. Члены общества в черных фраках прохаживались в ожидании банкета неподалеку от длинного стола, уставленного дорогими винами и яствами.

Ровно в два часа дня лакеи распахнули парадные двери, а в зал величественно вошел Шеврель. Элегантно одетый, высокого роста, Шеврель медленно шествовал между двумя рядами склонивших пред ученым голову членов общества. В глубине зала одиннадцать человек — председателей секций — и каждый держал по огромному букету роз: белых, желтых, оранжевых, розовых, красных… почти всех цветов радуги. Шеврель остановился радостно взволнованный. Его многолетние исследования красок, их сочетания и восприятия символически выражены сейчас в этих благоухающих цветах. Как неисчерпаема фантазия французов! Как искренна их любовь к ученому, отдавшему свою жизнь науке! Одиннадцать букетов великолепных роз, пожелания здоровья и долгих лет жизни…

По традиции председателем Сельскохозяйственного общества избирался самый старший по возрасту. Присутствующие бурными овациями одобрили избрание Шевреля в члены общества, и он проследовал на председательское место. Эту почетную обязанность Шеврель выполнял до конца жизни с завидной энергией и пунктуальностью, которой никто не ожидал от столетнего старца.

На другой день после приема в Сельскохозяйственном обществе проводилось чествование, организованное городскими властями Парижа, Музеем естественной истории и агентствами печати. Еще с утра на площади у музея стали собираться люди. Белая ткань, перевязанная трехцветной лентой, скрывала памятник с бюстом Шевреля. Мраморные лестницы музея были застланы ковровыми дорожками, усыпанными живыми цветами. Стены здания были задрапированы самыми разнообразными тканями, которые вырабатывали по методу Шевреля на Гобеленовских мануфактурах.

На торжество съехались делегации научных обществ со всех концов Франции, а также ученые из Европы — всего более двух тысяч человек. Они направились к музею внушительной колонной; каждый нес флаг страны, представителем которой являлся. Ликующие крики и песни многотысячной толпы еще долго не смолкали на площади.

Шеврель почти не слушал оратора. Глаза ученого были полны слез, а мысли перенесли его в далекое прошлое, в родной Анжер.

Как давно это было, а кажется, что лишь вчера он еще бегал по лугам в буйных играх со своими друзьями — мальчишками из центральной школы Анжера. Мишель рос не по годам развитым и любознательным ребенком. «Почему?» — было его любимым словом, и мать всегда старалась ответить на вопросы сына. Госпожа Шеврель — в девичестве Этинет Мадлен Башелье — была крупной хорошо сложенной женщиной. Ее широкие и крепкие плечи, румяное полное лицо, пышные волосы — все свидетельствовало о прекрасном здоровье. Маленькому Мишелю здоровья тоже было не занимать, и это немало способствовало его отличной учебе в школе. Он всегда был любимцем учителей, так как много знал и примерно учился.

Стремление к знаниям привело семнадцатилетнего Шевреля в Париж. В 1803 году он поступил в Коллеж де Франс, где получил первые систематические знания по химии. Немалая заслуга в этом принадлежала, однако, Луи Никола Воклену, ассистенту профессора Антуана Франсуа Фуркруа. Лекции профессора Фуркруа были очень интересными, но главным для молодого студента была работа в лаборатории. Здесь не было необходимости представлять себе химические процессы. Достаточно было провести опыт, чтобы непосредственно наблюдать их. Опыты, опыты, опыты… Надо много, очень много работать… И только тогда можно было надеяться стать хорошим химиком, настоящим ученым.

Страстное увлечение Шевреля химией не прошло незамеченным. Воклен давно уже следил за становлением будущего ученого, постоянно ставил перед ним все более сложные задачи, с которыми Шеврель, однако, справлялся отлично.

— Это один из самых сложных анализов, Шеврель, — сказал как-то Воклен. Но вы сделали все аккуратнейшим образом. Поздравляю!

Шеврель смущенно опустил голову. Он не любил, когда его хвалили: всегда чувствовал при этом какую-то неприятную скованность.

— Чем мне теперь заняться? — спросил Шеврель, помолчав немного.

— Я дам вам задачу, которая выходит за рамки обучения в коллеже. — Воклен открыл шкаф и вынул оттуда небольшой деревянный ящик. — Это кости доисторического животного. Их нашли летом во время экспедиции в долинах Мены и Луары. Вы должны провести анализ этих костей. Это будет ваша первая научная работа.

Шеврель поставил ящик на стол, где он обычно работал, и начал готовить необходимую для анализов посуду: предстояло выполнить интересное задание. Вот этот кусочек кости был когда-то частью позвоночника огромного динозавра. Десятки тысяч лет назад это гигантское животное бродило по нашей Земле. А теперь кость динозавра должна пролить свет на многие еще не изученные проблемы.

Шеврель работал с увлечением. Открытия, которые ему предстояло сделать, сложные анализы и исследования — все представлялось ему удивительно романтичным, своего рода поэзией.

Его первую статью напечатали в журнале «Летописи по физике и химии» в 1806 году. В том же году Воклен и Шеврель приступили к анализу человеческих волос. Совместная работа сблизила ученых, они стали впоследствии большими друзьями, несмотря на разницу в возрасте.

— Эту работу я закончу через десять дней, — сказал Шеврель. — А сейчас придется прервать ее и начать подготовку к последнему экзамену.

— Считайте, что экзамен вы уже сдали, — сказал Воклен, — Сдали здесь, у меня в лаборатории, и сдали блестяще. Остальное только формальность. Я совсем недавно говорил с профессором Фуркруа. Вы остаетесь в Париже и будете заведовать исследовательской лабораторией в Коллеж де Франс.

— Это для меня неожиданная, хотя и очень радостная новость!

— Но вполне заслуженная. Мы с профессором Фуркруа наблюдали за вами более трех лет. Такой талант, как ваш, необходимо беречь от всяких случайностей. Вы будете работать рядом с нами. Это принесет пользу науке.

Спустя несколько недель Шеврель возглавил лабораторию, и теперь под его руководством проводились разнообразные и сложные исследования.

— Проблема индиго все еще не решена, — озабоченно говорил Воклен. — Правда, природа до бесконечности разнообразна, и это дает нам возможность добывать множество веществ, однако разнообразие создает и огромные трудности. Получить какое-нибудь вещество в чистом виде — иногда задача весьма сложная. Для нас сейчас главная проблема — индиго. До сих пор вы им не занимались, поэтому я хочу ознакомить вас кое с чем. Вон в той колбе синевато-черный порошок. Это индиго. Если его нагреть, появляются красные пары.

— Вы считаете, что в индиго содержатся примеси неизвестного пурпурно-красного красящего вещества? — спросил Шеврель.

— Вполне возможно. — Воклен помолчал. — Если мы сумеем исследовать эти красные пары, если откроем состав пурпурной краски, то это будет большим успехом.

Шеврель приступил к изучению индиго. Ученый произвел тщательную очистку, устранил примеси, в которых, возможно, оставалась пурпурная краска. Продолжительная обработка водой, спиртом, соляной кислотой… Однако очищенный продукт продолжал при нагревании выделять пурпурные пары, причем в еще большем количестве, и пары казались более плотными. Пары, конденсируясь на холодных стенках колбы, образовывали тонкий слой вещества, окрашенного в ярко-красный цвет.

— Чистое индиго является красным, а не синим, — сделал, вывод Шеврель. — Его можно очистить сублимацией и перекристаллизацией.

— Но ведь индиго окрашивает ткань в синий цвет, — заметил Воклен. — Разве синий цвет вызывается примесями?

— Не знаю. Трудно сейчас ответить на этот вопрос. Анализ дает совершенно одинаковые результаты как для синего, так и для красного индиго.

— А вы не пробовали окрасить хлопок красным индиго?

— Пробовал. Вот, посмотрите. Материал, конечно, пурпурно-красный.

— Странно! Нет ли ошибок в анализах?

— Нет, я совершенно уверен в них.

В то время еще очень мало знали об органических веществах и никто не подозревал о существовании явления изомерии. Позже, в результате исследовательской работы ряда ученых, было установлено, что синее и красное индиго — всего лишь две изомерные формы одного и того же вещества. Конечно, исследования Шевреля не остались бесполезными. Кроме разделения двух видов индиго, ему удалось уточнить условия, при которых они превращались в бесцветное, растворимое в воде соединение. Это вещество имело способность прочно фиксироваться волокнами, а потом при окислении воздухом изменять свой первоначальный цвет. Шеврель назвал бесцветное соединение лейкоиндиго.

Интерес ученого к природным красителям год от года возрастал. Потребность в красивых, ярких тканях диктовала необходимость поисков и новых источников красок. Корабли доставляли из далекой Бразилии бразильское, кампешевое и другие деревья, которые использовались на текстильных фабриках как сырье для окрашивания хлопчатобумажных тканей. Получали красные и синие оттенки хорошего качества. Вставал вопрос, нет ли среди этих красителей подобных индиго?

Шеврель с увлечением приступил к новым исследованиям. Прежде всего эти вещества надо было извлечь из измельченной древесины. Потом следовали операции очистки полученных растворов, анализа содержащихся в них веществ, определения условий качественного крашения… Результаты показывали, что это иные, отличные от индиго красители. Их фиксация на тканях проводилась иным способом, отличающимся от окраски с помощью индиго. Правда, цвет проявлялся после того, как материал подвергался окислительному действию воздуха, но перед погружением ткани в красильный чан ее нужно было пропитать раствором квасцов. Только это давало возможность прочно закрепить краситель на волокне. Новые красящие вещества Шеврель назвал бразилином (красное) и гематоксилином (синее).

В середине 1809 года в лабораторию принесли пробу мягкого мыла. В письме, приложенном к пробе, говорилось:

«Это мыло использовалось для изготовления аппретовых смесей[371] на нашей текстильной фабрике. Просим вас произвести его полный анализ, чтобы определить составные части. Если нам удастся организовать производство аппретового мыла, мы надеемся получить значительный дополнительный доход».

Шеврель долго держал в руках письмо, размышляя о новой проблеме. Исследовать мыло, установить способ его получения… Но для этого необходимо, по-видимому, исследовать и исходные жиры…

Жиры! Еще один природный продукт. Растительные жиры и масла, животные жиры… Они так отличны по внешнему виду, свойствам, составу… Но разве не достаточно природных красителей для исследовательской работы? Имеет ли смысл браться за новые проблемы? Поразмыслив, он решил заняться и этими вопросами.

Шеврель продолжал свои исследования над бразилином и гематоксилином. Параллельно с этим он занимался и анализами аппретового мыла. Ученый растворил некоторое его количество в воде, но раствор оказался неоднородным, а на поверхности плавали маленькие чешуйки с перламутровым блеском. «Наверняка мыло содержало несколько веществ. Необходимо разделить их и изучить каждое в отдельности», — решил Шеврель.

Он слил прозрачную жидкость, а затем отфильтровал и промыл блестящие чешуйки водой.

— Теперь я легко смогу выделить жирную кислоту: для этого надо разложить мыло соляной кислотой.

— Можно использовать и серную кислоту, — добавил его новый ассистент Робер. Он работал в лаборатории всего несколько дней.

— Конечно, можно, но мы предпочтем соляную, поскольку она летучая и потом легко будет освободиться от ее избытка.

— Состав жиров все еще загадка для нас.

— Загадка? — удивился Шеврель. — Вы неправы, они лишь недостаточно изучены. Долгое время ученые полагали, что жиры являются кислотами, потому что со щелочами они образуют мыла. Но еще в 1741 году Клод Жозеф Жоффруа[372], показал, что если на мыльный раствор подействовать кислотой, то полученное вещество не идентично исходному жиру. Оно растворяется в спирте, в то время как жиры нерастворимы в нем. В 1783 году Шееле сумел разложить жиры и получить сладкое вещество, по своим свойствам отличающееся от Сахаров. Помнится, он назвал это вещество глицерином… — Шеврель задумался. — Да, именно так. Однако хватит воспоминаний, пора начать работу.

За короткое время Шеврелю удалось получить в чистом виде жирную кислоту, содержащуюся в блестящих чешуйках. Он назвал ее маргариновой, потому что мыльные чешуйки блестели, как жемчуг, то есть Маргарит, как часто называли его. На самом деле «маргариновая» кислота, полученная Шеврелем, представляла собой смесь пальмитиновой и стеариновой кислот.

Исследования все больше увлекали ученого. Постепенно объектом анализа стали и другие мыла, полученные из разных жиров. После обработки их водных растворов соляной кислотой он получил несколько различных по свойствам жирных кислот. Кислоту, полученную из мыла, сваренного на тюленьем жире, он назвал фоцининовой; из мыла, сваренного на овечьем сале, он выделил гирциновую кислоту. Позже он открыл ту же самую кислоту в козьем сале и установил, что она представляет собой смесь двух кислот — капроновой и каприновой.

Число изученных жирных кислот увеличивалось с каждым днем. Но одновременно возникали и все новые вопросы, волновавшие молодого ученого. Что представляют собой жиры? Каким образом связаны в них жирные кислоты?.. Изучение жиров имело большое значение для развития химии, этими проблемами занимались и другие ученые. В 1813 году Мишель Эжен Шеврель был избран действительным членом Парижской Академии наук. В том же году он стал профессором кафедры химии в лицее «Карл Великий». Лекции о жирах, с которыми он выступил перед членами Парижской Академии наук, вызвали необычайный интерес.

Особой трудностью для Шевреля было разделение и полная очистка жирных кислот. Олеиновая кислота легко отделялась от «маргариновой», так как ее натриевая соль была более растворима в воде, чем натриевая соль «маргариновой» кислоты. Но отделить стеариновую кислоту от «маргариновой» оказалось почти невозможным.

Шеврель тем не менее получил в чистом виде почти все жирные кислоты. Они были предметом его гордости, и он любил показывать их ученым, посещающим его лабораторию.

— Эта маслянистая жидкость — жирная кислота, которая содержится в больших количествах в масле, полученном из коровьего, овечьего или козьего молока, — объяснял Шеврель своим гостям, которых сопровождал Гей-Люссак, физиологу Франсуа Мажанди[373] и химику Карлу Д'Оссону, близкому другу Берцелиуса. Д'Оссон взял склянку, осторожно открыл ее, почувствовал резкий неприятный запах и с отвращением отшатнулся.

— И это вещество вы выделили из коровьего масла, у которого такой приятный вкус и запах? — удивленно спросил Мажанди.

— Да. Должен сказать вам, что это не единственная кислота. Подобными свойствами обладают и другие кислоты — капроновая, валериановая, олеиновая…

— Мне хотелось, господин Шеврель, познакомиться с приборами, которые вы применяете в работе, — сказал Д'Оссон. — В Стокгольме мы в известной степени оторваны от научной мысли Европы, а отставать не хотелось бы.

— С удовольствием покажу вам. Впрочем, все перед вамп. Исследования я провожу только в этой лаборатории.

Д'Оссон с некоторым смущением огляделся вокруг. Он не увидел ничего необычного — все те же стаканы, колбы, холодильники, воронки, что и в любой лаборатории. «Лаборатория Берцелиуса значительно богаче», — подумал Д'Оссон и сказал:

— Меня удивляет та простота, которую повсюду вижу во Франции. То же самое меня поразило и в вашей лаборатории, господин Гей-Люссак.

— И это не помешало Шеврелю и Гей-Люссаку сделать большие открытия, — вставил свое слово Мажанди.

— Приборы и аппараты не могут быть самоцелью, господин Д'Оссон. Они только средство для работы. Того, что я имею в своей лаборатории, вполне достаточно для исследований, которыми я в настоящий момент занимаюсь.

— Восхищен вами, господин Шеврель. Сегодня же напишу о своих впечатлениях Берцелиусу.

Ученый уверенно приближался к разрешению основной проблемы — состава жиров. Не было сомнения в том, что жирные кислоты каким-то образом связаны в жирах, но как? При кипячении с раствором щелочи они размягчаются — омыляются. Может быть, изучение процесса омыления прольет свет на эти все еще неясные вопросы?..

Ученый приобрел нужное для этого количество различных жиров: овечьего, коровьего, гусиного, даже жира ягуара. Определенное количество жира подвергалось продолжительному кипячению с раствором едкого натра. Как только омыление полностью заканчивалось, мыло разлагали соляной кислотой и измеряли количество свободной жирной кислоты.

Вскоре как результат многочисленных опытов стало вырисовываться первое открытие: во всех жирах независимо от их происхождения содержание жирных кислот составляло 95%. Остальные 5% — глицерин, образовавшийся при омылении. Это вещество оставалось в водном слое. Шеврель попробовал отделить его от воды испарением, подвергал раствор продолжительному выпариванию, нагревал его до температуры значительно выше 100°С, но вес густой сиропообразной жидкости — глицерина — всегда оставался больше вычисленного теоретически, исходя из его содержания в жирах.

— Где ошибка?.. — озадаченно размышлял Шеврель. — Или никакой ошибки нет. Сумма весов двух продуктов омыления — жирной кислоты и глицерина — больше, чем вес взятого жира. Это показывает, что жир не является смесью жирной кислоты с глицерином, а представляет собой какое-то соединение, которое присоединяет воду, расщепляется и образует кислоту и глицерин.

Шеврель задумался… И вдруг его осенила мысль:

— Ведь подобная же реакция свойственна и эфирам! Этил-ацетат, например, присоединяет воду и распадается на уксусную кислоту и спирт. Выходит, что жиры — не что иное, как сложные эфиры!

Началась новая напряженная работа по выделению в чистом виде соединений глицерина с жирными кислотами, изучению их свойств, доказательству состава… Исследования принесли успех ученому. Приблизительно через два года Шеврель сумел получить новые вещества, которые назвал фоцинин (глицерид тривалерианин) и бутирин (глицерид трибутирин), придя таким образом к окончательному выводу: жиры — это сложные эфиры высших жирных кислот и глицерина. Теперь ему оставалось систематизировать результаты и описать опыты, проделанные им в течение 10 лет.

В книге о жирах[374] Шеврель последовательно рассмотрел все вопросы, связанные с химией этих столь жизненно важных веществ. В первом томе он показал, что классификацию жиров по температуре плавления нельзя считать научно обоснованной. Ее следовало заменить химической классификацией, базирующейся на результатах анализа жиров. В этом же томе он опубликовал методы их анализа. Второй том Шеврель посвятил описанию свойств жиров различных видов и продуктов их омыления щелочами. В третьем, четвертом и пятом томах он подробно обсудил процессы омыления жиров и масел самого разнообразного происхождения. Он показал, что жиры являются сложными эфирами глицерина, а воски — эфирами других спиртов. Например, при омылении цетена получается цетиловый спирт. Кроме того, в живых организмах образуются и другие маслоподобные вещества, не являющиеся жирами, поскольку они не могут омыляться. Одно из таких веществ содержится в мозгу живого организма, а также является основной составной частью желчных камней. Шеврель изолировал, подробно изучил его и назвал холестерином.

Работа над книгой близилась к концу; теперь оставалось лишь закончить последний шестой том, в котором Шеврель намеревался в сжатой форме обобщить изложенное им в пяти предыдущих томах.

— Мишель, ты слишком переутомляешься, — не раз говорила ему жена. — Передохни немного, сделай хоть небольшой перерыв.

Он любил свою молодую жену и, несмотря на свою занятость, всегда помнил о том, что ей тоже необходимы его внимание, доброта. Она воспитывала их единственного сына и порой скучала, когда муж слишком долго засиживался за работой.

— Хорошо, я согласен отдохнуть.

— Сегодня мы приглашены на бал.

Шеврель был признанным в свете отличным танцором и великолепным собеседником. Его появление на балах всегда радовало молодых дам. Они тут же толпой окружали ученого и с большим интересом слушали его веселые рассказы.

— Вы опять отняли у меня мужа. Чего доброго я могу и рассердиться, — смеясь говорила госпожа Шеврель.

— Он ведь и так всегда с вами, дорогая. Подарите нам вашего замечательного спутника хотя бы на несколько часов.

— Вы считаете, что он всегда со мной? О нет, вы глубоко ошибаетесь: он всегда со своей наукой…

Он действительно принадлежал науке. Едва закончив работу над шестым томом, он начал писать другую книгу: «Основы органического анализа и его применение»[375]. Владея обширными познаниями в области естественных наук, он сделал попытку применить в химии классификацию, которой пользовались в ботанике и зоологии. В соответствии с ней он разделил вещества на роды, семейства и виды. Например, сахар, крахмал и лигнин он причислял к одному роду. Другой род, по его мнению, образовывали фибрин и альбумин, выделенные из вещества животного происхождения. В этом научном труде он показал значение органического анализа для медицины, фармации, токсикологии и биологии.

«Ненадежность, которая теперь существует в предписании и пользовании лекарствами, можно устранить только целостным введением органического анализа в фармацевтическую практику. Такие ценные лекарства, как экстракты опия, содержащая хину кора цинхоны или корень ипекакуаны, можно было бы с уверенностью использовать только при условии введения органического анализа, при помощи которого можно отделять лекарственные вещества от сопутствующих им примесей…[376], — писал Шеврель, подчеркивая одновременно заслуги ученых, сумевших выделить в чистом виде стрихнин, бруцин, хинин, цинхонин, кантаридин и другие биологически важные вещества. В конце книги Шеврель остановился на проблеме органической жизни. В то время большинство ученых было убеждено, что органические вещества могут образовываться только в живом организме. Они объясняли это действием некой «жизненной силы». Шеврель не разделял их мнения. «Это выделение органических веществ, — писал он, — находится в противоречии с духом химии, и если сегодня мы знаем мало, существует надежда в будущем раскрыть новые пути, которые приведут к овладению органическим синтезом».

Книга Шевреля вышла из печати в 1824 году, за четыре года до осуществления Фридрихом Вёлером знаменитого превращения, цианата аммония в мочевину, которым были разрушены виталистические воззрения химиков. Шеврель был близок к истине, хотя и не сумел достичь ее.

В сентябре того же года Шеврель покинул профессорскую кафедру в лицее и принял предложение организовать исследовательскую лабораторию на Гобеленовских мануфактурах. Фабрики эти славились на всю Францию. Кроме обычных, здесь производили и самые разнообразные декоративные ткани — занавесы, покрывала, ковры, мебельную обивку и другие. От текстильной промышленности требовали тканей, окрашенных в сочные и яркие тона. Старые ремесленные методы уже не могли удовлетворять требований нового производства. Необходима была помощь со стороны ученых-химиков, исследователей и новаторов.

Шеврель с энтузиазмом приступил к своим новым обязанностям. Состояние, в котором пребывала лаборатория, не испугало ученого. За короткое время он сумеет ее полностью переоборудовать.

— Лаборатория напоминала старую, полуразвалившуюся кухню, — рассказывал он впоследствии Гей-Люссаку. — Представь себе, Жозеф, в ней не было даже термометра, не говоря уж об аналитических весах, платиновой посуде или специальных реактивах. — Шеврель весело засмеялся, вспоминая свои первые впечатления.

— Ты удивляешь меня, Мишель. Покинуть лабораторию в лицее для того, чтобы прийти сюда и начать все с нуля.

— С нуля? Наоборот! Я продолжаю! В сущности свою научную деятельность я начал с изучения красителей — индиго, бразилина… Теперь я буду продолжать работу в этой области.

— Как вижу, ты не забываешь свои научные увлечения, опять какие-то мыла, не так ли? — Гей-Люссак остановил взгляд на маленьких кубиках, похожих на только что изготовленные кусочки мыла.

— Нет, не угадал. Это стеариновая кислота. Я сделал весьма интересное открытие, Жозеф.

Гей-Люссак с интересом ждал объяснений.

— Стеариновая кислота горит очень светлым пламенем и почти не образует дыма, в то время как жир сильно чадит и при этом неизбежен неприятный запах.

— Памятуя результаты твоих исследований, можно заключить, что коптящее пламя и запах при горении сальных свечей вызываются наличием глицерина.

— Да, это так. Ты догадываешься, какое огромное практическое значение имеет мое открытие? Насколько светлее стало бы в наших домах и как очистился бы воздух, если бы вместо сальных свечей мы употребляли свечи из стеариновой кислоты.

— Это действительно заслуживает пристального внимания, — согласился с ним Гей-Люссак. И он не раздумывая принял предложение Шевреля вместе заняться практическим разрешением данного вопроса.

Исследователи омыляли жир щелочью, а полученное мыло разлагали соляной кислотой. Стеариновая кислота представляла собой белое, жирное на ощупь вещество. Поэтому свечи были мягкими и жирными, но их пламя почти не образовывало дыма и копоти, не загрязняло воздух, и свечи давали яркий свет. Ученые сумели создать метод выделения глицерина из смеси жиров, а удешевлению свечей способствовало то обстоятельство, что побочный продукт — глицерин — тоже нашел хороший сбыт. Патент, выданный на имя Шевреля и Гей-Люссака в 1825 году, положил начало новой отрасли в промышленности — производству стеариновых свечей. В дальнейшем Жюль де Камбасере и Адольф де Мийи[377] несколько усовершенствовали этот процесс, и в окрестностях Парижа за короткое время возникло несколько фабрик по производству стеариновых свечей.

По словам немецкого химика Августа Гофмана, стеариновые свечи создали новую эру в истории освещения. В своем письме Шеврелю он писал:

«Вашими руками открыт источник света всему благодарному человечеству. Стеариновые свечи удачно конкурируют со все более распространяющимся газовым освещением, и им, по-видимому, не угрожает даже освещение будущего — электрический свет…»

Продолжая совершенствовать производство стеариновых свечей, Шеврель приступил к исследованиям, связанным с текстильной промышленностью. Для этого он стал изучать процессы крашения. Он хорошо понимал, что, только постигнув их, можно было производить стойко и красиво окрашенные ткани. С результатами своих исследований ученый считал необходимым ознакомить как можно больше специалистов, занятых в этой отрасли промышленности, с тем чтобы они могли применять научные достижения на практике. Этой цели он добился, организовав курс лекций на производстве.

Шеврель выступал с лекциями в большом зале Гобеленовской мануфактуры. Поначалу аудитория была очень пестрой и разнородной, но вскоре на лекции стали приходить в основном студенты высших школ Парижа. Широкие познания Шевреля, его живое слово привлекали слушателей.

В 1830 году он опубликовал свои лекции о крашении. Красители, используемые в текстильной промышленности, добывали из природных продуктов, главным образом из растений. Для этой цели использовались самые разнообразные растения, но о веществах, содержащихся в них, известно было очень мало. Интересы науки и самого производства требовали их изучения.

Шеврель выделил в чистом виде и установил свойства желтого вещества, которое содержится в американском дубе, и назвал его кверцетином. Подобные желтые краски он выделил и из других растений: из желтого дерева — морин, из резеды — лутеолин и другие[378].

Работа с красителями и крашением все больше наводила его на мысль об изучении взаимного влияния цветов. Каким образом можно смешивать цвета? Когда краски гармонируют и когда контрастируют?..

Результаты этих исследований оказали большое влияние на улучшение художественной и эстетической ценности продукции не только на мануфактуре Гобелена, но и на фабриках Бове, Савоннери и других. Благодаря достижениям Шевреля улучшилось качество цветной печати по ткани и бумаге, производство географических карт, мозаик и даже декоративное садоводство. Возросшие эстетические требования к продукции заставляли употреблять краски точно определенного цвета и оттенка. Это можно было достигнуть только в том случае, если производство красок строго контролировалось и были введены соответствующие цветовые стандарты.

Несколько лет своей жизни Шеврель посвятил изучению вопроса о цветовых стандартах. В конце концов он создал так называемый хроматический круг (он и сегодня лежит в основе метода контроля красок). Для этой цели он использовал три основных цвета — красный, желтый и синий, которые охарактеризовал точно определенными линиями Фраунгофера[379]. Шеврель расположил три основных цвета на одинаковом расстоянии друг от друга но кругу, а в каждом секторе между двумя цветами поместил по 23 цветовых оттенка, в которых количество одной краски постепенно уменьшалось, а другой — увеличивалось. Цвета в секторе между желтым и синим постепенно переходили от желтого к желто-зеленому: светло-зеленый, темно-зеленый, сине-зеленый, зеленовато-синий, синий. Сектор между ним и красным цветом давал все гаммы оттенков красного, фиолетового и лилового, сектор между красным и желтым — оранжевого[380].

Как дополнение к хроматическому кругу Шеврель создал еще восемь других кругов, в которых первоначальные краски были нюансированы определенным процентом черного цвета.

— Создание хроматического круга — это не пустая причуда, — говорил Шеврель перед аудиторией на Гобеленовской мануфактуре. — Оно продиктовано требованиями практики: хроматический круг надо ввести в качестве основного государственного стандарта. Точно так же как эталон длины — метр, как и другие эталоны хранятся в Палате мер и весов, так и эталон цветов должен храниться вместе с ними и служить для калибровки рабочих эталонов. — Шеврель с минуту помолчал, а затем продолжил:

— Осуществить такую идею нелегко, поскольку производство красок еще весьма примитивно. Но нужно во что бы то ни стало стремиться этого достичь.

Шеврель был неутомим. Казалось, он вообще не стареет. Он развил широкую научную деятельность, публиковал множество научных статей в журнале Парижской Академии наук, продолжал работать на Гобеленовской мануфактуре. В восемьдесят лет он чувствовал себя полным сил и энергии. Когда он шел по улице рядом с сыном, все принимали их за друзей-ровесников.

— Отец, ты работаешь в науке уже шестьдесят лет. За это время произошло столько перемен, сделано множество открытий, созданы новые теории. Почему бы тебе не написать историю химии?

— Да я и сам живая история, но оценить все события мне нелегко. Боюсь, что буду недостаточно объективен.

— Почему же? На мой взгляд, все следует рассматривать с современной точки зрения. Я думаю, ты сможешь это сделать.

— Легко сказать…

И тем не менее мысль написать историю химии целиком завладела Шеврелем. Пришлось перечитать огромное количество книг, проверить сотни фактов. Анри с рвением помогал отцу. Он любил книги, и потому поиски необходимых материалов были для него самым приятным занятием. Работа продолжалась свыше десяти лет. В 1872 году книга вышла из печати[381]. В ней рассматривалось развитие химии от греческих философов до Лавуазье. Ученый не взял на себя смелость оценить вклад в науку его современников.

…Всю свою жизнь Шеврель посвятил науке и внедрению ее достижений в производство. Это вызывало к нему симпатии и уважение не только французских, но и европейских зарубежных ученых. Все они преклонялись пред светлым гением науки, аплодировали ему от всего сердца… Гремела торжественная музыка. Восторженные крики прервали ход мыслей ученого, и перед его глазами вновь поплыла огромная толпа. В центре площади возвышался величественный памятник. Памятник — ему, Шеврелю.

Он сидел с влажными от волнения глазами.

Чествование завершилось торжественным ужином. Зал был ярко освещен: горели ослепительным светом десятки канделябров на стенах, огромные люстры спускались с потолка.

— Внимание, господа, — крикнул капельмейстер. — Объявляется танец специально для нашего юбиляра. Он будет танцевать с самой молодой дамой на сегодняшнем вечере.

В зале раздался веселый шум. Все расступились, стараясь образовать круг.

— Мадемуазель Жизель Тифено — восемнадцать лет, а мосье Мишель Шеврель — 100 лет. Прошу музыку!

Шеврель изящно поклонился партнерше и с удивительной легкостью закружился в вальсе. Восхищение и восторг светились в глазах всех присутствующих. Эта ночь осталась незабываемой в памяти Шевреля.

Когда отшумели праздники и жизнь вошла в свое обычное русло, Шеврель вернулся в лабораторию. Он мог еще работать, мог многое дать науке. Окруженный всеобщей любовью и уважением, Шеврель усердно исполнял свои обязанности. А вечерами гулял по берегу Сены.

— Господин Шеврель, не пора ли и отдохнуть? — назидательным тоном сказал ему как-то Гастон Тиссандье, издатель журнала «Природа», встретив шагавшего по бульвару ученого.

— Хочу полюбоваться строительством башни Эйфеля. Чудеса, чудеса свершаются, друг мой. Будущее столетие — это столетие чудес!

Погруженный в свои мысли, Шеврель остановился, глядя на величественные очертания башни.

— Какой невиданный прогресс! Быть может, мне не суждено увидеть великих свершений, но Анри, несомненно, станет их свидетелем. Дети всегда более счастливы, чем родители, ведь они начинают с того, чем мы заканчиваем…

Шеврель гордился тем, что его открытия не только обогатили науку, но и сделали жизнь людей более красивой. Ученый был счастлив и простым человеческим счастьем — сын был его единомышленником, они жили и работали как настоящие друзья.

И тем более страшным ударом для Шевреля явилась внезапная смерть сына. Сразу постаревший и изменившийся до неузнаваемости ученый не смог перенести этого горя. 9 апреля 1889 года Шевреля не стало.

ЭЙЛЬГАРД МИТЧЕРЛИХ

(1794–1863)

Полумрак комнат, приглушенные звуки органа и безукоризненная чистота, а также мягкий голос и сдержанные манеры всеми уважаемого пастора Митчерлиха из ольденбургского селения Йевер, создавая вокруг обстановку какого-то особого успокоения, всегда располагали к серьезным размышлениям каждого, кто приходил в его дом.

Лишь изредка этот идиллический покой нарушался звонким голоском маленького Эйльгарда[382]. И тем не менее малыш Эйль совсем не походил на своих сверстников. Отец с его обширными познаниями в области философии, языкознания и истории благотворно влиял на развитие и воспитание десятилетнего мальчика. Эйльгард слушал рассказы отца о дальних странах, об удивительных обычаях и верованиях различных народов. Ребенком он мечтал о великих путешествиях. Особенно загадочной казалась ему Персия. Его детское воображение рисовало дворцы Вавилона, Исфахана и Персеполиса. Эти сказочные видения пробуждали в душе Эйльгарда неодолимое желание учиться. Часто он беседовал с учителем истории, господином Шлоссером.

— Сегодня во время урока, господин Шлоссер, вы только упомянули об одном из семи чудес света — о висячих садах Семирамиды. Прошу вас, расскажите о них подробнее.

— Хорошо, Эйльгард, я обязательно расскажу об этом в следующий раз. И, кроме того, дам тебе книгу, из которой ты узнаешь и о других, еще более загадочных чудесах.

— Спасибо, я прочту ее… Мне очень хочется научиться читать таинственные надписи на стенах древних дворцов и храмов.

— Мой мальчик, удивительные истории, содержатся и в древних рукописях! Но чтобы узнать о них, человеку надо прежде всего овладеть языком, на котором они написаны.

— Вы имеете в виду персидский?

— Да. Во многих библиотеках немецких городов хранятся пергаментные свитки, привезенные путешественниками и исследователями. Сколько еще тайн скрывают страницы, покрытые персидскими письменами!

— Может быть, мне заняться персидским языком? Я, наверно, сумею одолеть его. Ведь английский и французский мне даются легко.

— Способность к языкам ты, видно, унаследовал от дяди, Эйльгард. Он один из самых крупных филологов Геттингенского университета. Кто знает, быть может, ты пойдешь по его стопам?

— Не знаю… Пока что мне хочется поехать в Персию и самому увидеть древние памятники.

С завидным усердием и упорством Эйльгард. стремился осуществить свое желание. Его давно уже не манили детские игры товарищей. Все свое время он посвящал занятиям. И дядя, видя его неодолимое стремление к знаниям, обещал рекомендовать его своему коллеге из Гейдельбергского университета, непревзойденному знатоку персидского языка.

Два года работы под умелым руководством профессора Больца помогли ему в совершенстве овладеть персидским. Теперь он мог осуществить свою заветную мечту. Но для этого нужны были деньги. Просить их у отца, скромного пастора, юноша не осмеливался, да отцу и неоткуда было взять их.

— Почему бы мне не поехать в Париж? Может быть, меня направят, например, переводчиком во французское посольство в Персии.

— Да, но обстановка во Франции сейчас сложная. Ведь поход Наполеона в Россию провалился. Говорят, он потерпел жестокое поражение под Бородином, — предостерег его товарищ по университету.

— И все-таки я поеду. Возможно, мечты мои сбудутся… В начале 1813 года Митчерлих прибыл в Париж, но вскоре

ему пришлось вернуться в Германию. Летом 1814 года Эйльгард приехал в Геттинген, к дяде.

— Вернулся наконец наш путешественник, — воскликнул профессор Митчерлих е легкой иронией в голосе. — Ну, рассказывай, Эйль. Что нового во Франции?

Эйльгард сидел с опущенной головой.

— Дядя, знаешь, почему я стремился в Париж?

— Да. Но все это глупые мальчишеские выдумки. Однако, когда человеку девятнадцать, ему многое описывается, издержки молодости, как принято говорить.

Они помолчали. Потом профессор Митчерлих спокойно сказал:

— В библиотеке университета есть несколько рукописей на персидском языке об истории гуридов[383] и каракитаев[384]. Займись ими. Надеюсь, в них ты найдешь достаточно материалов для своей первой научной публикации.

— Спасибо за добрый совет, дядя. Я постараюсь не подвести тебя.

Работа над персидскими рукописями увлекла его, но он по-прежнему мечтал о путешествиях. Менее чем за год Эйльгард написал статью об истории гуридов и каракитаев. Она была напечатана в 1815 году, но первый успех его мало утешил.

«Я должен достичь цели во что бы то ни стало, — думал он. — Средств у меня нет, но я молод и мог бы заработать их. Да, это отличная идея. Выбрав профессию врача, я найду работу повсюду и смогу уехать в Персию без чьей-либо помощи».

С присущим ему упорством Эйльгард принялся за осуществление новых планов, начав с изучения медицины. Но для этого необходимо было изучить химию, физику и ряд других наук. Они глубоко заинтересовали его, и Митчерлих по-настоящему увлекся незнакомыми ему доселе научными проблемами.

Особенно загадочными ему казались процессы кристаллизации. Часто во время опытов по неорганической химии он получал растворы, в которых, спустя некоторое время, начиналась кристаллизация: на дне стакана образовывались необыкновенно красивые кристаллы — совершенное творение природы. Каждое вещество кристаллизовалось по-своему: новые кристаллические формы, другой вид кристаллов; но для одного и того же вещества все они были похожи друг на друга как две капли воды. Здесь также скрывались загадки, и они заинтересовали Митчерлиха не меньше, чем древние персидские письмена. Он увлекся проблемами кристаллизации и почти забыл о своих старых мечтах уехать на Восток. Эйльгард совсем забросил лекции по медицине, так как никогда не проявлял особой склонности к профессии врача. Для него она всегда оставалась лишь средством осуществить поездку в Персию. Теперь для Митчерлиха важна была только химия.

Эйльгард изучал химию с тем же поразительным усердием, как когда-то персидский язык. За два года он сумел овладеть основами химической науки и приступил к самостоятельным исследованиям. На первых порах это были довольно примитивные опыты, так как Геттингенский университет не располагал в то время достаточно квалифицированными химиками, которые могли бы направить работу молодого ученого. Среди немецких химиков той поры выделялся профессор Берлинского университета Мартин Клапрот. Митчерлих решил поехать в Берлин, чтобы стать его учеником, но в 1817 году Клапрот умер. Не оставалось ничего другого, как самостоятельно продолжать свое образование. Митчерлих много читал. Но это не могло полностью удовлетворить его. Митчерлих мечтал об исследовательской работе. К тому времени Эйльгард уже обладал солидным багажом знаний по химии и подумывал о лекторской деятельности в Берлинском университете. В 1818 году он сделал решающий шаг[385].

Кафедра химии в Берлинском университете после смерти Клапрота все еще оставалась без руководителя. Директор лабораторий Линк прилагал все усилия к тому, чтобы найти замену, но тщетно.

— Могу ли я надеяться на предоставление мне возможности читать лекции? — спросил у него Митчерлих.

— Надеяться можно, — ответил Линк. — Но сейчас я не могу вам обещать что-либо конкретное: ведь я вас совсем не знаю. Кроме того, министр Альтенштейн хочет лично подобрать талантливого и достойного заместителя профессора Клапрота.

Наступило неловкое молчание. Митчерлих мысленно ругал себя за необдуманный поспешный поступок. Почему он прежде ни с кем не ^посоветовался, ну хотя бы с дядей?

— Послушайте, господин Митчерлих, — прервал затянувшееся молчание Линк. — А почему бы вам не остаться в Берлине? Начните работу в лаборатории университета, возможности здесь очень большие. Недавно к нам поступил еще один молодой химик — Генрих Розе. Надеюсь, ваша совместная работа принесет пользу обоим.

Митчерлих нашел это предложение великолепным. Лаборатория университета была просторной и снабжена всем необходимым для работы.

В библиотеке он просмотрел научные журналы, ознакомился с основными проблемами, над которыми работали в это время Гей-Люссак во Франции, Дэви и Фарадей в Англии, Берцелиус в Швеции. Как много новых открытий в химии! Но ведь есть еще и столько неизведанного!

В одной из статей Берцелиуса Митчерлиху показалось, что данные о составе фосфорной, фосфористой, мышьяковой и мышьяковистой кислот не слишком убедительные. «Почему бы не проверить их, — размышлял Митчерлих, — подтверждение результатов крупного ученого, с одной стороны развеет возникшее у меня сомнение, а с другой — позволит усвоить технику эксперимента».

Митчерлих начал изучать кислоты, окислы фосфора и мышьяка, а потом и различные соли обоих элементов. Его особое внимание привлек интересный факт — существование кислых а нормальных солей этих элементов. Результатом исследований был новый метод определения элемента фосфора при отравлении его соединениями.

С течением времени Митчерлих стал большим мастером эксперимента, он легко осуществлял даже самые сложные аналитические определения. Результаты его экспериментов подтверждали теорию Берцелиуса. Свои выводы Митчерлих обсудил с Генрихом Розе. Работа в лаборатории сблизила их и сделала неразлучными друзьями с первых же дней знакомства.

— Ангидриды фосфорной и мышьяковой кислот содержат по пять эквивалентов кислорода, а ангидриды фосфористой и мышьяковистой кислот — по три.

— Да, — подтвердил Розе, — но в этом и состоит утверждение Берцелиуса.

— Однако он доказал его только анализом кислот, а я провел анализ и некоторых солей, — ответил Митчерлих. — Соли можно получить в чистом виде путем перекристаллизации.

— Понимаю тебя. И все-таки, Эйль, это лишь повторение уже известного.

— Нет, у меня есть и другие результаты, но я не решаюсь, их опубликовать.

— Не понимаю тебя.

— Вот, смотри.

Митчерлих вынул из шкафа две склянки, заполненные бесцветными кристаллами.

— Посмотри на эти кристаллы. Какими они тебе кажутся?

— Совершенно одинаковыми. Кристаллы какого это вещества?

Вот, все дело в том, что их химический состав не одинаков. В этой склянке находится фосфат натрия, а в этой — арсенат натрия. Ну как?

— Удивительно! — воскликнул Розе. — Я не вижу никакой разницы.

— А вот здесь кристаллы кислых арсенита и фосфита натрия. Они тоже одинаковы между собой, но отличаются от нейтральных солей. Мне кажется, что я на пути к новому открытию: аналогичному составу кристаллов соответствует и одинаковая форма.

— Может быть, ты уже сформулировал закон, о котором говорил. Применим ли он во всех случаях?

— Еще рано говорить об этом. До сих пор я не обращал внимания на форму кристаллов. Я всегда только восхищался их правильной формой. Чтобы доказать, что кристаллы арсената натрия одинаковы по форме с кристаллами фосфата натрия, необходимо определить их систему, измерить кристаллографические константы.

— Ну, я не берусь за это дело, — ответил Генрих, — пожалуй, тут тебе поможет мой брат Густав.

— Я надеюсь, но прежде я сам должен изучить как следует кристаллографию.

Законы симметрии кристаллов, закон постоянства углов, сложные кристаллические формы — все казалось молодому ученому чрезвычайно увлекательным. Работа захватила Митчерлиха, приковала его к лаборатории. Порой не хватало терпения, хотелось быстрее найти закономерности… Однако наука не терпит торопливости и Митчерлих вновь и вновь определял кристаллографические параметры кристаллов солей. В процессе опытов ученый убедился, что кристаллы арсената и фосфата натрия не только подобны, но и одинаковы. Сделав это открытие, Митчерлих долго не мог успокоиться. Мысль о том, что он открыл новый закон, не давала ему покоя. Необходимы еще доказательства, что и другие вещества обнаруживают такие же свойства. Необходимо также исследовать природные кристаллы… Все эти мысли не давали уснуть. Он оделся и вышел на улицу.

Над Берлином опустилась тихая летняя ночь. Узким переулком он вышел на берег Шпрее. Небольшой двухэтажный дом, где жили братья Розе, отражался в мутных водах реки. Митчерлих постучал.

— Густав. Откройте!

Послушались робкие женские шаги. Испуганная и заспанная хозяйка с буклями, выбившимися из-под чепчика, открыла дверь. В руках она держала свечу.

— Прошу извинить меня, госпожа Тишлейн, — сказал Митчерлих и быстро прошел по темному коридору к двери Розе.

— О, пресвятая дева Мария! Что это за люди! Не могут даже спокойно выспаться. Какая польза от их образованности? — Госпожа Тишлейн сладко зевнула и прошлепала в свою комнату.

Тем временем молодые ученые вели уже оживленную беседу.

— В минералогической коллекции университета есть много минералов аналогичного состава, — сказал Густав.

— Как ты думаешь, можно мне их использовать? Я хочу измерить их параметры.

— Полагаю, что можно. Завтра поговорим с профессором.

— Не могу я ждать до завтра: ведь у тебя есть ключ, пойдем сейчас в лабораторию.

— Но, Эйль. Ты сошел с ума! Что мы будем делать там ночью?

В кратчайший срок Митчерлих установил, что углекислые минералы — кальцит (исландский шпат или карбонат кальция), доломит (карбонат магния — кальция) и магнезит (карбонат магния) — имеют одинаковые кристаллические формы. Эти минералы были близки и по химическому составу. То же самое наблюдалось и у некоторых сульфатных минералов. Например, одинаковые формы кристаллов имели аналогичные по составу минералы барита (сульфата бария), целестина (сульфата стронция) и англезита (сульфата свинца).

Теперь Митчерлих окончательно убедился, что его наблюдения не случайность. Это закон природы, и, будучи точно сформулированным, он мог оказать существенное влияние на развитие химии. И все-таки достигнутое не удовлетворяло молодого ученого. Он продолжал опыты, приводил новые доказательства… Природные минералы встречаются очень редко в чистом состоянии и не часто образуют хорошо оформленные кристаллы. Может быть, удобнее использовать кристаллы солей, полученные в лаборатории? Надо только выбрать такие соли, которые легче кристаллизуются. Митчерлих остановился на сульфатах. Их легко получить, и они образуют большие, удобные для работы кристаллы. Кроме того, эти вещества несложно очистить от примесей.

Так началась новая серия исследований. Теперь на рабочем столе Митчерлиха стояли склянки, наполненные окрашенными в разные цвета кристаллами: синими — сульфата меди, зелеными — сульфата никеля, бледно-зелеными — сульфата железа, красными — сульфата кобальта, розовыми — сульфата марганца, бесцветными — сульфата цинка и магния и другими.

Кристаллографические исследования показали, что одинаковые кристаллические формы обнаруживаются у сульфатов меди и марганца, железа и кобальта, цинка и никеля. Все кристаллы кристаллизуются, связывая определенное количество так называемой кристаллизационной воды. Проанализировав их, Митчерлих установил, что соли с одинаковой формой кристаллов связывают одинаковое число эквивалентов воды, но кристаллы различной формы содержат разное количество воды.

Эти исследования Митчерлиха продолжались больше года. Он получил много фактического материала и задумал написать научную статью. Ученый систематизировал и привел в порядок результаты опытов, сделал эскизы кристаллических форм и только тогда наконец приступил к написанию статьи.

Стояло жаркое лето, августовское солнце палило нещадно, и даже толстые университетские стены не могли спасти от изнурительной жары. Митчерлих, несмотря ни на что, упорно работал. Он и не заметил вошедшего Линка. На этот раз он был не один: рядом стоял элегантно одетый мужчина лет сорока.

— А это лаборатория. Можете ее осмотреть, профессор.

— Спасибо, я с удовольствием воспользуюсь вашей любезностью.

Услышав голоса, Митчерлих поднял голову и поздоровался.

— А вы, оказывается, здесь, уважаемый Митчерлих? Идите-ка сюда, я представлю вас профессору Берцелиусу, — сказал в замешательстве Линк.

Широкий круг интересов Берцелиуса сразу расположил к нему молодого Митчерлиха, и между ними завязалась увлекательная беседа. Они склонились над таблицами и чертежами, разложенными на столе.

— Вот, это анализы смешанных кристаллов. Если смешать растворы веществ, образующих аналогичные кристаллы, из полученного раствора выкристаллизовываются смешанные кристаллы. У них та же самая форма, что и у кристаллов чистых веществ, и они содержат одинаковое количество воды. Состав смешанных кристаллов не постоянен. Если раствор сульфата меди смешать с раствором сульфата марганца, то полученные смешанные кристаллы обладают абсолютно той же формой, что и у чистых кристаллов сульфата меди и марганца. Если количество раствора сульфата марганца увеличивается, растет и его содержание в кристаллах, то есть эти два вещества связываются в неопределенных весовых отношениях.

— Но это же противоречит закону постоянных отношений! — воскликнул Берцелиус.

— И тем не менее это факт, — убежденно ответил Митчерлих.

Берцелиус еще раз внимательно просмотрел данные. Ошибки нет!

— Тогда это неизвестное до сих пор явление, господин Митчерлих. Закономерность, которую вы открыли, чрезвычайно интересна. Как вы думаете ее назвать?

Митчерлих пожал плечами.

— Пока не подумал об этом.

— Напрасно, господин Митчерлих, это упущение с вашей стороны. Вы должны найти подходящий термин для нового явления. Одинаковые формы кристаллов… — Берцелиус задумался. — Слово «одинаковый» обычно выражается через приставку «изо»…

— Может быть, изоморфизм? — нерешительно предложил Митчерлих.

— Великолепно! Изоморфизм, — повторил Берцелиус[386].

На следующий день во время встречи с министром Альтенштейном Берцелиус не без гордости сообщил:

— Вы просили меня найти заместителя Клапроту. Он у вас уже есть, господин Альтенштейн.

Министр вопросительно посмотрел на него.

— Господин Эйльгард Митчерлих — удивительно одаренный молодой химик, — продолжил Берцелиус. — Он открыл чрезвычайно интересный закон — закон изоморфизма. У изоморфных веществ аналогичный химический состав. Направьте его ко мне в Стокгольм, за год он сумеет усовершенствовать свои знания и станет достойным преемником Клапрота.

— Ваше предложение надо обдумать, господин Берцелиус. Весной 1820 года Митчерлих вместе с Генрихом Розе прибыл в Стокгольм. Несколькими месяцами позже туда приехал и Густав Розе.

— Вот и опять наша троица вместе, — воскликнул радостно Густав. — Ну, рассказывайте, как идут дела?

— Не торопись, время у нас есть, Густав. Сначала отдохни с дороги.

Друзья работали не покладая рук. Густав совершенствовал свои познания в минералогии, Генрих — в химии, Митчерлих — в минералогии и химии. Он продолжал исследования изоморфизма в лаборатории Берцелиуса. Здесь он подробно изучил нормальные и кислые фосфаты калия, натрия, аммония и свинца, двойные соли карбоната калия — натрия и аммония — натрия, описал форму их кристаллов и установил, что во всех случаях аналогичные по составу соли изоморфны.

Берцелиус не скрывал своего удовлетворения работами молодого Митчерлиха. Он рекомендовал его статью в журнал «Научные труды Шведской Академии наук», и она вышла в свет в 1820 году.

До возвращения в Берлин оставалось еще несколько месяцев. По совету Берцелиуса Митчерлих решил в совершенстве овладеть анализом силикатов.

— Силикатные минералы открывают широкие возможности применения закона изоморфизма. В этой области, возможно, у вас будет обширное поле деятельности, — сказал Берцелиус.

— Анализ силикатов чрезвычайно трудоемкий и длительный процесс. Однако это действительно открывает перспективы.

— На днях я уезжаю в. Фалун, — сказал Берцелиус. — И буду рад, если вы поедете со мной. Шахты в его окрестностях — неисчерпаемый источник разнообразных минералов.

— Вы не возражаете, если мы пригласим и Густава Розе?

— Конечно, нет. У минералога всегда можно получить полезный совет.

Фалун находился в 250 километрах от Стокгольма. Богатые рудами его окрестности скрывали много неизученных минералов. Телеги, груженные рудой, нескончаемой чередой двигались к медеплавильным заводам, окруженным со всех сторон горами шлака. Дым и ядовитые газы непрерывно поднимались в воздух, отравляя вокруг все живое.

— Настоящий вулкан, — промолвил Митчерлих. — Взгляните, разве это не напоминает раскаленную лаву? — указал он на стекающий по крутому склону шлак.

Митчерлих приблизился к застывшей куче шлака и стал откалывать куски геологическим молотком. Он внимательно осматривал их через маленькую линзу. Чем глубже он брал пробы, тем более крупными становились кристаллы. Митчерлих ясно различал кристаллы оливина, диопсида, слюд, пироксенов а еще многих других минералов. Всего он обнаружил более 40 различных минералов. Предстояла новая, огромная работа.

В ноябре 1821 года Митчерлих вернулся в Берлин. Вклад, который он внес в науку, был высоко оценен. Он стал экстраординарным профессором, заняв место Клапрота. Одновременно его избрали в число членов Берлинской Академии наук.

Митчерлих начал готовиться к лекциям и параллельно продолжал изучать кристаллы. Он открыл еще одно не менее интересное явление, которое назвал диморфизмом. Им было установлено, что одно и то же вещество способно образовывать кристаллы двух различных кристаллографических систем. Например, углекислый кальций встречается в природе в виде минералов кальцита (тригональная система) и арагонита (ромбическая система). Подробно изучив условия кристаллизации, Митчерлих предложил, что изоморфные арагониту церуссит (карбонат свинца) и стронцианит (карбонат стронция) должны были образовывать кристаллы, изоморфные с кальцитом. Его попытки открыть диморфные формы этих двух минералов остались безуспешными, но это его предположение явилось причиной оживленных споров и привело впоследствии ко многим открытиям в области кристаллохимии.

Исследования арагонита, кальцита, стронцианита и церуссита проводились в то время многими учеными. Штромейер тщательно проанализировал арагонит и доказал, что он содержит стронций, поэтому причина образования ромбических кристаллов карбоната кальция — арагонита — заключается в примесях карбоната стронция. А немногим позже Бухгольц показал, что в природе встречается арагонит, который не содержит стронция. Стало ясно, что карбонат кальция может кристаллизоваться в двух кристаллографических системах по другим причинам.

Как утверждал Митчерлих, причиной образования кристаллов другой системы являются изменившиеся условия кристаллизации. Эта перемена не зависит от наличия примесей, которые оказали бы влияние на процесс кристаллизации. Однако такое утверждение требовало доказательств.

Исследования в лаборатории не прекращались. Необходим» было проанализировать минералы из Фалуна, измерить их кристаллографические параметры и доказать свою правоту…

Гониометр, сконструированный Уолластоном, не удовлетворял Митчерлиха. Измерение углов в кристаллах надо было провести с максимальной точностью, так как ученый установил, что углы изоморфных кристаллов не абсолютно одинаковы. Разница хоть и небольшая, но существует, поэтому требовалось повысить точность измерений. Митчерлих подготовил эскиз нового гониометра, у которого были четыре верньерных шкалы[387], позволяющих проводить измерения с точностью до 10 секунд. Его конструированием занялся известный техник Пистор. Летом 1823 года он закончил изготовление гониометра, смонтировал его в лаборатории, и Митчерлих тут же приступил к работе. Он закрепил прозрачный кристаллик исландского шпата на подставке и направил на него пучок света…

Измерения длились целый день, но вместо радости они принесли полное разочарование. Результаты утренних измерений отличались от полученных после обеда примерно секунд на 20.

— Разница совсем небольшая, но ее нельзя объяснить неточностью измерений на гониометре. Чувствительность прибора намного больше допущенной ошибки, — озабоченно размышлял Митчерлих. — Завтра же повторю опыт.

На следующий день он вновь приступил к измерениям. И на этот раз углы, измеренные утром, отличались от послеобеденных измерений на 20 секунд.

— Просто заколдованный круг. — Митчерлих собрал исписанные цифрами листы бумаги и задумался. — А между прочим, какая разница между вчерашними и сегодняшними данными? — Волнуясь, он вновь просмотрел цифры. — Удивительно! Вчерашние и сегодняшние показатели полностью совпадают между собой: и утренние, и послеобеденные. Тогда в чем же причина? — Ответ пришел внезапно. — Температура! Ну, конечно же, температура! После обеда температура выше, отсюда расширение кристаллов. Но все-таки почему меняется угол? Если расширение правильно, угол должен оставаться без изменения.

Чтобы изучить это непонятное явление — изменение углов между гранями кристаллов под действием температуры, — надо было серьезно заняться исследованием температурного расширения кристаллов. Самым большим специалистом по измерению температурных расширений был французский исследователь Пьер Луи Дюлонг.

Митчерлих выехал в Париж зимой 1823 года. Измерения по методу Дюлонга привели его к новому открытию: кристаллы исландского шпата обладают чудесным свойством — при нагревании они расширяются вдоль кристаллографической оси и сжимаются в перпендикулярном направлении.

— Это невероятно, — сказал Дюлонг при их встрече. — Все тела при нагревании расширяются.

— Кальцит тоже расширяется, — ответил Митчерлих. — Его объемное расширение при 100°С составляет 0,001961, только оно не равномерно в разных направлениях. Вдоль оси кристалла расширение при 100 °С составляет 0,00288, а в перпендикулярном направлении наблюдается сжатие порядка 0,00056.

— Вы исследовали другие минералы?

— У меня есть данные еще о нескольких минералах: о доломите, например, и магнезите.

Новое свойство кристаллов назвали анизотропией. Более года Митчерлих посвятил изучению этого явления. Параллельно он продолжал работать и над вопросом о диморфизме. Ученые категорически отвергали возможность того, что одно и то же вещество может выкристаллизовываться в двух различных системах. Весной 1826 года Митчерлих сделал открытие, которое положило конец всем спорам.

Он расплавил серу в фарфоровом тигле и оставил ее медленно остывать. Удаляя появившуюся поверхностную корку, он заметил, что образовавшиеся кристаллы почти бесцветны. Быстро перевернув тигель, он отлил оставшуюся расплавленную серу и дал кристаллам полностью остыть. На первый взгляд их симметричность была не высока. «Выглядят моноклинными», подумал ученый и приступил к определению их системы.

Моноклинные, а сера образует ромбические кристаллы. Это случайность или тоже диморфизм?..

Сомнений быть не могло. Явление, наблюдавшееся для арагонита и кальцита, не случайность. Сера тоже может кристаллизоваться в двух кристаллографических системах — моноклинной и ромбической. По-видимому, это явление обусловлено только температурой: моноклинная сера существует при более высокой температуре.

Утверждения Митчерлиха оказались правильными: вещества в зависимости от условий кристаллизации могут образовывать два вида кристаллов. Его статья, опубликованная в июле-1826 года, окончательно подытожила спор о диморфизме. Позднее учеными было установлено, что существуют вещества, которые могут образовывать и более двух видов кристаллов, поэтому сегодня это явление называется полиморфизмом.

Закон изоморфизма оказался чрезвычайно важным. Применяя его к ряду новых соединений, ученые сумели установить их состав сравнительно простым способом. Митчерлих тоже проводил подобные исследования. Он изучил соединения селена и установил, что при взаимодействии его окиси с водой образуется селеновая кислота, состав которой также был определен.

Селен был открыт Берцелиусом десять лет назад, но его соединения оставались недостаточно изученными. Митчерлих получил селеновую кислоту, но встал в тупик при попытке написать ее формулу. Анализ не давал исчерпывающего ответа. Тогда Митчерлих подверг кристаллизации раствор селената калия и получил крупные прозрачные кристаллы. Он отобрал несколько крупных кристаллов и определил их симметрию. Оказалось, что селенат калия выкристаллизовывается в той же системе, что и сульфат калия. «Если они изоморфны, то непременно должны образовывать и смешанные кристаллы», рассуждал ученый. Он насыпал в стаканчик смесь сульфата и селената калия, налил воды и подогрел, чтобы растворить их. Через несколько дней на дне стаканчика появились крупные, прозрачные кристаллы, форма которых была совершенно идентична форме кристаллов сульфата и селената калия. Анализ показал, что новые кристаллы содержат калий, селен, серу и кислород. «Раз обе соли изоморфны, то можно с уверенностью написать формулу селенат» калия — она будет аналогична формуле сульфата калия, а тогда формула селеновой кислоты идентична формуле серной», — мысленно заключил ученый.

Закон Митчерлиха открывал дорогу в будущее, способствуя новым открытиям. Это поставило Митчерлиха в ряды самых крупных ученых того времени. В 1828 году его избрали членом, Лондонского королевского общества, которое в следующем году удостоило его золотой медали. Через несколько месяцев профессора Митчерлиха избрали почетным членом Петербургской Академии наук.

Успешное решение вопроса о селеновой кислоте воодушевило ученого, и он стал изучать соли многих элементов; определял систему их кристаллизации, рисовал основные формы кристаллов… Митчерлих намеревался провести подобные исследования почти со всеми известными солями и создать полный справочник. Однако ученый был нетерпелив, и до систематизации полученных данных дело никак не доходило. Едва успев закончить исследования одной соли, он тут же приступал к работе с другой. Количество данных увеличивалось с каждым днем, но они оставались в папках, а Митчерлих все не находил времени, чтобы их обработать и опубликовать.

Особенно обстоятельно он изучил соли марганцовых кислот. Применив закон изоморфизма, он установил формулу манганата калия (изоморфного сульфату калия), перманганата калия (изоморфного перхлорату калия), а затем и формулу марганцовой кислоты. Параллельно с этим он изучил сульфаты, селенаты и хроматы натрия, калия, аммония, цинка, серебра, никеля и других металлов. В начале 1833 года Митчерлих прервал исследовательскую работу по кристаллографии, чтобы высвободить время для написания учебника по химии. К этой работе он готовился очень долго, собирал материалы из научных журналов, посещал лаборатории выдающихся химиков Германии, Франции, Швеции, Англии. В учебник химии Митчерлих включил многое из своих исследований, остававшихся до того времени неопубликованными. Работа над учебником утомляла ученого, долгие часы за письменным столом иногда кончались приступом неудержимого раздражения.

Иногда он бросал все и выходил в сад, где обычно играла его дочь, а жена, устроившись в тени лип, читала или сидела за пяльцами.

— Ты опять переутомился, Эйль. Подорвешь свое здоровье, ее работай так много] — озабоченно говорила она.

— Я постоянно пребываю в угнетенном состоянии, дорогая. Не могу сидеть на одном месте и все время черкать пером. Для меня это ужасно.

— Иди сюда, Этхен, поиграй с папой и: развлеки его. Девочка радостно бежала к отцу.

— Покачай меня на качелях, папа…

В кругу семьи Митчерлих забывал свою усталость и вновь возвращался в кабинет. Упорство ученого брало верх: он продолжал работу над учебником.

К этому времени исследователи всерьез начали интересоваться органической химией. После знаменитой работы Вёлера идея о «жизненной силе» постепенно теряла своих сторонников, и теперь ученые делали попытки осуществить синтез других органических веществ.

Митчерлих не остался в стороне от этой новой, только что зарождающейся области химии. Он изучал этерификацию этилового спирта уксусной кислотой и высказал предположение, что роль серной кислоты состоит в том, чтобы облегчить протекание процесса. Ученые знали и другие подобные реакции, которые несколько позже Берцелиус назвал каталитическими.

Подвергнув нагреванию смесь окиси кальция и бензойной кислоты, Митчерлих получил сильно летучую жидкость. Она обладала характерным запахом. Это был бензол. Обработав его концентрированной серной кислотой, он получил бензолсульфокислоту, а действуя азотной кислотой — нитробензол.

После открытия бензола[388] Митчерлих продолжил опыты, связанные с получением других производных бензола. В результате упорной и продолжительной работы ему удалось получить гексахлорбензол и бензофенон — соединения, играющие важную роль в органической химии. Этерификацией щавелевой кислоты этиловым спиртом Митчерлих получил этиловый эфир щавелевой кислоты[389].

В 1844 году он установил существование двух изомерных форм винной кислоты, обладающих различными оптическими свойствами.

Работа в области органической химии не ослабила интерес Митчерлиха к процессам минералообразования. В основном его привлекали вулканические минералы. Быть может, причиной тому были надолго оставшиеся в памяти медеплавильные заводы в Фалуне, а возможно, таинственный конус Везувия, покоривший ученого во время его пребывания в Неаполе.

Митчерлих стал изучать природу вулканов и связанные с ними процессы. Обычно в конце каждого семестра он заканчивал свои лекции коротким описанием геологической структуры земли и перемен, наступивших на ее поверхности. В летнее время Митчерлих отправлялся обычно в экспедиции[390]. Особенно часто он бывал у горы вулканического происхождения Эйфель.

Кроме геологических исследований, Митчерлих сделал попытки синтезировать в лабораторных условиях многие минералы. Смешивая в определенных пропорциях окись железа, окись алюминия, двуокись кремния, окись магния и другие, ему удалось получить расплавы, которые при охлаждении кристаллизовались и образовывали минералы, идентичные природным. В сотрудничестве с французским ученым Бертье он синтезировал диопсид, везувиан, пироксены и многие другие минералы..

В результате исследований Митчерлих разработал целую теорию, объясняющую происхождение вулканов и причины их: извержений, а также образование минеральных источников.

Последнюю экспедицию на Эйфель он провел летом 1861 года. В Берлин ученый вернулся в сентябре. Он был уже болен. Пришлось оставить на время работу в лаборатории и лекции.

— Вам нужен полный покой, профессор Митчерлих, — советовали ему врачи. — Уезжайте куда-нибудь подальше от Берлина. Близость к университету всегда будет соблазнять вас зайти в лабораторию.

Митчерлих отправился к дочери, которая вышла замуж за профессора Буша и жила в окрестностях Бонна. Ее неустанные заботы, свежий воздух и тишина быстро вернули силы ученому.

— Мне надо вернуться в Берлин, — сказал как-то Митчерлих дочери. — Ведь приближается октябрь. Меня ждут студенческие аудитории.

— Не делай этого, отец. Ты едва окреп. По-моему, тебе не надо больше работать. Оставайся у нас и отдыхай спокойно.

— Сидеть сложа руки? Это погубит меня. Я не могу жить без университета и моей лаборатории.

Осенью 1862 года Митчерлих начал снова читать лекции, а уже в середине декабря он слег в постель: сердце не выдержало непосильной нагрузки. Митчерлих вынужден был выехать, в Шенберг.

28 августа 1863 года он умер в Берлине.

ФРИДРИХ ВЁЛЕР

(1800–1882)

Доктор Вёлер был спокойным и уравновешенным человеком. Редко что могло вывести его из себя. Но сегодня, возвращаясь домой, он встретил учителя математики своего сына, и тот пожаловался на Фридриха. В последнее время мальчик был не внимателен на уроках и почти не готовил домашних заданий.

— Придется серьезно поговорить с этим лентяем. Надеру ему уши, может, тогда возьмется за ум!

Доктор Вёлер тяжело зашагал по улице. Калитка с шумом захлопнулась за его спиной, и он быстро поднялся по лестнице на второй этаж, в комнату Фридриха. Доктор Вёлер резко толкнул дверь и сурово взглянул на сына. В комнате царил полнейший беспорядок. Из-под кровати торчало несколько деревянных ящиков; другие, наполненные образцами самых разнообразных пород, руд и минералов были свалены у стены. На полу валялись всевозможные друзы, а в углу — куча лабораторной посуды: склянки, цилиндры, колбы, стаканы, разбитая реторта и бронзовые ступки…

При появлении отца Фридрих вздрогнул и робко посмотрел на него.

— Ты почему перестал учиться, Фридрих? Чем ты занят?

— Привожу в порядок минералы, папа[391].

— Минералы?! А домашнее задание по математике сделал?

— Завтра у нас нет математики.

Доктор Вёлер замолчал. Он горячо любил сына и, несмотря на весь свой гнев и твердое решение наказать сына, чувствовал, что он не может поднять руку на него.

— Учитель сегодня пожаловался на тебя. Ты не стараешься. Допустим, ты не любишь математику, но ты должен ее знать. Ведь ты позоришь меня перед всем городом. Твой отец — врач, уважаемый не только во Франкфурте, а ты у меня — лентяй.

Фридрих обиженно посмотрел на отца и нахмурил брови.

— Никакой я не лентяй. Я много читаю и занимаюсь.

— Занимаешься чепухой, — повысил голос отец. — Я заставлю тебя учиться как положено! Дай мне учебник химии!

Фридрих колебался, но, почувствовав, что отец на этот раз не собирается шутить, неохотно вытащил учебник. Доктор Вёлер взял в руки потрепанную «Экспериментальную химию» Хагена[392]. Когда-то и он учился по этой книге. Было это давно, еще в студенческие годы в Марбурге.

— Отдам летом, когда успешно закончишь занятия. Большего наказания для Фридриха трудно было придумать.

Он больше всего на свете любил собирать и изучать минералы, проводить химические опыты. Однажды в библиотеке отца он отыскал этот старый учебник химии и с тех пор не расставался с ним ни на минуту. Его комната превратилась в лабораторию, каждый день в ней появлялись новые приборы и химикаты. Где и каким образом любознательный мальчик находил их, никто не знал. Фридрих испытывал огромное удовольствие даже от самого простого опыта: он зажигал кусочек серы и, не обращая внимания на удушливый газ, с восторгом наблюдал сине-фиолетовое пламя. И вот теперь он лишился учебника — самой дорогой для него вещи.

Фридрих со слезами на глазах опустился на стул. Уши его горели, а у рта появились горькие морщинки. Нет, он все равно останется верным любимой химии! Мальчик вдруг вскочил и быстро выбежал из комнаты. Доктор Бух жил далеко — по другую сторону реки. Фридрих бегом пустился по улице.

— Можно видеть доктора Буха?

— Прошу вас.

Его отец и доктор Бух были добрыми друзьями, но сам Фридрих впервые входил в его дом. Он знал, что доктор Бух знает чрезвычайно много и имеет хорошую библиотеку, но никогда не представлял себе, что у него так много книг. В просторном кабинете доктора Буха книжные полки тянулись по стенам до самого потолка. Шкафы с книгами стояли и в коридоре. Фридрих с восхищением разглядывал это богатство.

— Что, нравится? — спросил хозяин, глядя на мальчика.

Доктор Бух был стройный мужчина лет сорока — сорока пяти. Его волосы, чуть посеребренные сединой, были зачесаны назад и открывали высокий лоб. Взгляд умных глаз спокоен и доброжелателен.

— Сколько книг! — восторженно промолвил Фридрих. — Ведь только из-за этого я и пришел к вам, доктор Бух. Есть ли у вас какие-нибудь книги по химии? Я бы хотел почитать.

— Только почитать? Твой отец рассказывал мне, что ты пытался проводить опыты… Хорошо, мальчик, я дам тебе книги. — Бух указал на одну из полок. — Здесь только химическая литература, можешь выбрать все, что тебе понравится.

Фридрих не верил глазам своим, будто перед ним не доктор Бух, а сам Али-Баба со своими несметными богатствами…

С той поры Фридрих часто заходил в дом к доктору Буху. Постепенно они стали большими друзьями. Бух когда-то и сам мечтал о химии, однако так и остался верен медицине. Но теперь любознательность Фридриха снова пробудила в, нем интерес к этой науке.

Учебники химии Лавуазье[393], Клапрота[394], Бертолле, журналы академий наук Берлина, Лондона, Стокгольма. Книги, книги, книги… Фридрих читал без устали и обсуждал все интересующее его с доктором Бухом. Год от года мальчик набирался знаний. Особое впечатление произвела на него статья Дэви, в которой говорилось о получении двух новых металлов — калия и натрия[395].

Калий. Это действительно исключительный элемент. Металл, который при соприкосновении с водой разлагает ее, а образовавшийся водород воспламеняется. Наверняка удивительное зрелище, — эти мысли не давали Фридриху покоя. Он решил во что бы то ни стало получить металл. Прежде всего надо было собрать электрическую батарею.

В этом ему опять помог доктор Бух, познакомивший Фридриха с Бунзеном — мастером Франкфуртского монетного двора.

— Медные пластины мы легко найдем, — сказал Бунзен. — Пойдем со мной. — Он толкнул маленькую железную дверь, и они очутились в низком, полутемном подвале.

— В этом сундучке хранятся старые русские монеты. Они отлиты из чистой меди. Бери, сколько нужно.

— Можно штук десять-пятнадцать? — робко спросил Фридрих.

— Бери даже двадцать. Только вот где нам найти цинковые пластины, этого я и сам пока не знаю.

Фридрих чувствовал себя бесконечно счастливым. Большие, тяжелые монеты оттягивали карманы куртки.

Через несколько дней мастер Бунзен нашел цинковые пластины, и вскоре батарея была готова. Глиняные сосуды, вставленные в ящик, Фридрих спрятал под кроватью, оттуда торчали лишь два конца проводов. Однако все его попытки получить калий не дали результата. Он хотел расплавить едкое кали в разнообразных сосудах, подолгу пропускал ток, но безуспешно. Может быть, ток недостаточно сильный, разочарованно подумал он. Хорошо еще, что батарея работает. Как-то Фридрих случайно дотронулся до электропроводов батареи обеими руками и испытал довольно сильный удар током. Тогда он решил подшутить над своей сестренкой.

— Хочешь, я покажу тебе что-то интересное? Пойдем со мной.

— Только обещай, что не будешь получать удушливые газы, — сказала сестра, подымаясь за ним по лестнице.

Через несколько минут в комнате Фридриха раздались отчаянные крики. Электричество «трясло» сестру, от страха она не могла разжать ладони и высвободиться от оголенных проводов. Испуганная девочка кричала, а Фридрих заливался смехом. Наконец он отдернул провод, и она, побледнев, упала на кровать. В ее глазах был безумный страх. Через несколько минут она пришла в себя и стала кричать на брата.

— Убийца! Я больше не буду помогать тебе! Ты мне не брат!

— Что случилось? — раздался испуганный голос матери. Услышав громкие крики, она вбежала в комнату сына.

— Ничего, мама. Ничего страшного. Я только показал ей, какая чудесная сила у электричества.

— Он хотел убить меня, мама. У меня и сейчас еще дрожат руки и локти очень болят. Это все его несносная батарея.

— Фридрих, постыдись. Ты уже большой, а делаешь глупости. Отец не одобрит твоих поступков.

Отец действительно рассердился, но Фридрих доказывал ему, что все не так опасно и страшно, как кажется.

— Если хочешь убедиться, можешь испробовать на себе.

— Это еще зачем? — спросил возмущенный отец.

— Женщины страшно трусливы, — бормотал Фридрих себе под нос. — Я сам пробовал много раз. Пойдем, ты тоже попробуешь!

Не желая уронить свое достоинство в глазах сына, доктор Вёлер согласился и поднялся в комнату Фридриха. Юный экспериментатор подал отцу концы проводов и включил батарею. Электричество сразу сковало руки доктора, и, как он ни старался, раскрыть ладони не мог.

— Фридрих! Довольно! Прекрати!

Поняв, что шутка не оценена, Фридрих испуганно отдернул провод. Разъяренный отец вскочил со стула, схватил ящик с батареей и выбросил его в окно.

— Хватит твоих безобразий! Ты совсем потерял голову! Фридрих не слушал, он смотрел в окно на груду обломков.

В глазах его были слезы…

И все-таки мысль получить калий не давала ему покоя. Он беспрестанно просматривал книги доктора Буха. Однажды он нашел статью, в которой говорилось о методе получения калия, предложенном Гей-Люссаком и Луи Жаком Тенаром. Из нее он узнал, что электролизный способ Дэви очень сложен и дает возможность получить лишь ничтожные количества металла. Метод французских ученых оказался лучше, поэтому Фридрих решил его испробовать. И снова ему на помощь пришел мастер Бунзен. Он дал мальчику старый большой графитовый тигель и мехи для раздувания огня. В это время мать Фридриха уехала к своей сестре в Эшерсгейм. Поэтому Фридрих мог спокойно расположиться на кухне. Он аккуратно растер куски едкого кали, смешал их с порошком древесного угля и насыпал смесь в тигель. Затем покрыл смесь толстым слоем древесного угля и поставил тигель на сильно разогревшиеся угли в очаге. Его сестра, растрепанная, с красным от усердия лицом, раздувала мехи.

— Сколько раз я давала себе слово не помогать тебе, а потом опять уступаю, — стонала уставшая девочка.

— Но ты увидишь, какой это чудесный металл, — сказал Фридрих. — Мягкий, как воск.

— Пока это только слова, а металла-то нет.

Угли хорошо разгорелись. Синие язычки пламени нагревали тигель. Смесь в нем раскалилась, и небольшие пузырьки газа стали лопаться на поверхности угольного слоя, выбрасывая вверх тонкие пылинки, которые моментально загорались. Казалось, это извергались маленькие вулканчики.

На этот раз опыты Фридриха увенчались успехом. После того как тигель остыл, они с сестрой раздробили его содержимое и нашли несколько маленьких каплеобразных кусочков калия, Фридрих осторожно отделил их и приступил к дальнейшим опытам. Метод Годешона (модифицированный метод Гей-Люссака и Тенара), по которому он получил калий, оказался более легко осуществимым. Успеху Фридрих был обязан, конечно, и своим уже весьма обширным познаниям в области химии.

Многолетняя дружба с доктором Бухом благотворно сказалась также и на занятиях Фридриха в гимназии. Он стал более прилежно готовиться к урокам. Доктор Бух сумел внушить ему мысль, что если он хочет стать ученым, то должен много знать, «должен знать все», как любил говорить Бух.

Фридриху исполнилось двадцать лет, когда он окончил гимназию. Теперь это был уже не смешной, долговязый мальчишка с торчащими ушами, а высокий изящный юноша.

День рождения Фридриха решено было отпраздновать в Эшерсгейме, на родине Вёлера. Именно там 31 июля 1800 года родился мальчик, которому дали имя Фридрих. Этим летом мать его, спасаясь от летней духоты во Франкфурте, выехала к сестре на лоно природы. В доме ее зятя, пастора Эшерсгейма, было всегда удобно и прохладно.

— Опять ужасно жаркое лето, как и в год твоего рождения, — сказала тетушка Фридриху. — Розалина, иди проверь, достаточно ли холодно вино.

Сидя за празднично накрытым столом, под большим развесистым дубом в саду, вся семья оживленно обсуждала будущее Фридриха. Отец мечтал, чтобы сын начал изучать медицину в Марбурге, и домочадцы были с ним полностью согласны. В Марбурге еще оставалось несколько старых друзей и коллег доктора Вёлера. Они позаботятся о Фридрихе, будут следить за его занятиями.

Двумя месяцами позже, осенью 1820 года, Фридрих переселился в Марбург. Ему нравился университет, и он добросовестно там занимался. Но стоило ему попасть домой, как его страстно влекло к занятиям химией. Он не мог спокойно заснуть, если им не был проведен хотя бы один опыт. Безупречный порядок в комнате, наведенный хозяйкой дома, постоянно раздражал его. В конце концов он превратил эту комнату в настоящую химическую лабораторию. Ночи напролет Фридрих сидел, склонившись над колбами и стаканами, забыв обо всем на свете. В этой скромной студенческой комнате Вёлер провел и свое первое научное исследование. Он начал изучать свойства нерастворимых в воде тиоцианатов серебра и ртути.

Молодой ученый получил тиоцианат ртути, смешивая растворы тиоцианата аммония и нитрата ртути. Он отфильтровал белый осадок, поставив его сушить, а сам лег спать. Но ему не спалось, а до утра было еще так далеко — время тянулось мучительно медленно. Вёлер встал, зажег свечу и принялся за работу: положил часть тиоцианата ртути на глиняную плитку и приблизил ее к раскаленным углям в камине. Немного погодя, когда плитка нагрелась, белый порошок стал слегка потрескивать. Вещество начало расползаться по плитке, словно живое, изменяя цвет от белого к желтому и сильно увеличиваясь в объеме. Вёлер с интересом смотрел на происходящее.

Когда потрескивание закончилось, он взял новую порцию белого порошка и стал растирать, немного смочив его, между ладонями. Полученную белую «колбаску» он некоторое время посушил на плитке, а потом стал сильно нагревать с одного конца. Послышалось знакомое потрескивание. Горячий конец начал сильно раздуваться и образовывать большой шар, который быстро перемещался вдоль «колбаски», так как реакция распространялась по всей массе. Наконец реакция прекратилась, оставив неподвижную желтую массу. В эту ночь спать Вёлер, конечно, не мог. Ведь он впервые наблюдал термическое разложение тиоцианата ртути, которое протекало так удивительно красиво и необычно.

Вёлер продолжал исследования еще несколько месяцев, а потом он подробно описал явление в своей первой научной статье, которую опубликовали в «Летописях Жильберта» по рекомендации доктора Буха. Статья была небольшой, но она привлекла внимание Берцелиуса, и он весьма благожелательно оценил ее в своих «Ежегодных обзорах».

Это событие вселило в молодого Вёлера уверенность в своих силах, и он решил переехать в Гейдельберг, где работал знаменитый Леопольд Гмелин[396], а также другие известные ученые, среди которых особенно выделялся физиолог, профессор Тидеман[397]. Вёлер прибыл в Гейдельберг осенью 1822 года и как будущий врач начал работать под руководством Тидемана. Однако идея, которая привела сюда Вёлера, по-прежнему оставалась только мечтой. Он выразил желание посещать лекции профессора Гмелина, но тот, к удивлению Фридриха, отказал ему в этой просьбе.

— Вы не найдете в моих лекциях ничего для себя интересного, господин Вёлер. То, чего добились вы сами, намного больше требований, которые мы предъявляем нашим студентам. Ваша статья в «Летописях Жильберта» ясно свидетельствует о ваших весьма солидных познаниях в химии. Я не хотел бы брать на себя роль оракула, но, мне кажется, у вас очень хорошие экспериментаторские способности.

— Но я в жизни не слушал ни одной лекции по химии, — сказал Вёлер с отчаянием в голосе.

— Это не беда. Важно то, что вы знаете. Как угодно, господин Вёлер, но в аудиторию я вас не пущу, а в лабораторию — милости просим, приходите. Я буду рад, если в моей лаборатории вы сделаете новые интересные открытия. Вы можете приходить ко мне всегда, когда вам понадобится получить совет или захочется просто побеседовать.

Об этом Вёлер даже и не мечтал. Ему разрешили работать в лаборатории Гмелина!

Началась новая страница в жизни молодого ученого. Лаборатория Гмелина совсем не была похожа на его домашнюю лабораторию. Здесь было все — и приборы, и аппараты, и химикаты. Вёлер приступил к изучению циановой кислоты и ее солей. После того как Гей-Люссак установил состав цианистоводородной кислоты и цианогена (дициана), изучение свойств последнего показало, что он был очень похож на хлор. С щелочами дициан образовывал соли пока еще не известных свойств. Вёлер получил дициан по методу Гей-Люссака и абсорбировал его раствором гидроокиси бария. Образовался бесцветный раствор, из которого через некоторое время ему удалось выделить две кристаллические соли: одна — цианистоводородной, другая — циановой кислоты. Согласно анализам, циановая кислота состояла из углерода, азота, водорода и кислорода. Вёлеру также удалось получить серебряную и калиевую соли циановой кислоты. Он тщательно исследовал новые вещества. Леопольд Гмелин давал ему ценные советы и указания. В этот же период он работал с профессором Тидеманом и сложные исследования поглощали почти все его время.

Результаты своих исследований Вёлер опубликовал в двух статьях, вышедших в 1822 и 1823 годах.

В лаборатории Гей-Люссака в Париже над подобными соединениями одновременно работал Юстус Либих. Прочитав его статью, Вёлер был сильно удивлен разницей полученных ими результатов. Он отметил это еще в самом начале статьи Либиха. Анализ цианата ртути, полученного Либихом, дал ему основание назвать соединение гремучей ртутью, так как соль обладала очень сильными взрывчатыми свойствами.

Однако цианат ртути, полученный Вёлером, вообще не взрывался. Не было ли допущено какой-нибудь ошибки при синтезе?

Но ошибки не было. Просто стал известен первый случай изомерии (это название дал Берцелиус в 1829 году). Вёлер изучил соединения циановой кислоты, а Либих — изомерной с ней фульминовой (гремучей) кислоты.

Успехи Вёлера в химии, его высокая культура вызвали дружеское расположение к нему не только Гмелина, но и Тидемана, по совету которого он взялся за изучение весьма важной физиологической проблемы — выделения организмом различных веществ в мочу. Вёлер проводил опыты на собаках, а иногда и на себе. Известно, что из организма выводится много отработанных продуктов жизнедеятельности, первое место среди которых занимает мочевина. Это вещество образует бесцветные кристаллы, растворимые в воде. Вёлер выделил мочевину в чистом виде и подверг ее полному анализу. Он установил самые важные свойства этого вещества и показал, какие пищевые продукты в рационе приводят к увеличению его содержания в моче. Тидеман был доволен полученными результатами.

— Ваши опыты, господин Вёлер, проведены великолепно. Вы можете приступать к написанию работы. Получится прекрасная докторская диссертация.

— Не лучше ли будет, если я опубликую материалы в виде статьи в вашем журнале по физиологии, профессор Тидеман? — спросил Вёлер с некоторым смущением.

— Как хотите, — ответил Тидеман. — Можно и так. Второго сентября 1823 года Вёлер сдал последний экзамен

и получил звание доктора медицины — хирурга. Теперь не оставалось ничего другого, как вернуться во Франкфурт, чтобы приступить к работе вместе с отцом. Он направился в химическую лабораторию, чтобы собрать к отъезду свои вещи. Звание доктора медицины нисколько не радовало Вёлера.

Он тихо вошел в лабораторию, не замечая сидевшего у окна Гмелина.

— Ну что ж, расстаемся? — спросил Гмелин. Вёлер поднял голову.

— Извините, я не заметил вас. Пришел собрать вещи. Гмелин подошел к нему.

— Что-то вы не веселы. Отчего так? У вас нет желания вернуться во Франкфурт или, может быть, есть на то другая причина?

— Я буду тосковать без вашей лаборатории, и мне, конечно, будет плохо без ваших советов, профессор, — сказал Вёлер. — Мое сердце не может жить без химии.

— Так отдайте его этой науке! Возьмите пример с меня. Я тоже учился медицине и готовился стать врачом, а теперь я профессор химии.

— Посвятить себя химии? Но ведь у меня нет систематизированных знаний в этой науке.

— У вас достаточно знаний, Вёлер. Если хотите, мы напишем письмо Берцелиусу и попросим его принять вас в свою лабораторию.

Вёлер колебался не долго. Окончательное решение он принял, получив ответ от Берцелиуса. И зимой 1823 года он уже работал в личной лаборатории выдающегося шведского ученого в Стокгольме. За три года до этого в этой лаборатории проводили свои исследования Митчерлих и братья Розе. Теперь здесь работали Берцелиус и Вёлер. Шведский исследователь находился в расцвете своих творческих сил. Его открытия следовали одно за другим, его огромные познания, непревзойденное экспериментаторское мастерство являлись тем чудотворным источником, к которому уже много лет тянулись молодые ученые.

В это время Берцелиус изучал соединения фтора, кремния, бора. Вёлер освоил много новых методов анализа и получения элементов; параллельно с этим он продолжал изучать циановую кислоту. Противоречия с результатами Либиха не давали ему покоя. Эта проблема заинтересовала и самого Берцелиуса, но быстро пролетело время, и Вёлер не сумел закончить исследования: ему пришлось возвращаться на родину.

Выделенный ему годичный срок прошел незаметно. 17 сентября 1824 года Вёлер, распрощавшись с Берцелиусом, выехал во Франкфурт. Утомленный напряженной работой в Стокгольме, он нуждался теперь в отдыхе. Мать окружила его нежными заботами, но вскоре бездействие стало мучить молодого Вёлера больше, чем самая изнурительная работа в лаборатории. На следующий же день после своего приезда он зашел к доктору Буху, и, как в старые времена, друзья, ежедневно встречаясь, обсуждали химические проблемы.

Комната Вёлера опять превратилась в лабораторию, но теперь она совсем не походила на его прежнюю ученическую лабораторию. Хотя приборов было мало, но каждый имел свое назначение.

Вёлер продолжил исследование циановой кислоты, пытаясь получить ее аммонийную соль и изучить ее свойства. Самый простой способ получения цианата аммония состоял в смешении растворов аммиака и циановой кислоты с последующим выпариванием; при этом образовавшаяся соль кристаллизовалась. Над большим фарфоровым блюдом, куда Вёлер налил водные растворы аммиака и циановой кислоты, выделялись легкие пары. Блюдо стояло на водяной бане. Время от времени Вёлер размешивал прозрачный раствор и снова возвращался к столу, где лежала стопка мелко исписанных листов бумаги. Он принял предложение Гмелина переводить на немецкий язык «Ежегодные обзоры» Берцелиуса и теперь использовал для этого каждую свободную минуту[398].

Испарение раствора шло медленно, так что не было смысла сидеть без дела и терять на это драгоценное время. Под вечер на поверхности жидкости появилась тонкая корочка, свидетельствовавшая о том, что раствор достаточно сконцентрировался. Вёлер снял блюдо и поставил его остывать на ночь. Утром он нашел в нем хорошие прозрачные бесцветные кристаллы, отделил их от оставшегося раствора, высушил и тут же приступил к анализу. Прежде всего водный раствор нового вещества должен был проявлять характерные реакции аммония и циановой кислоты. К его удивлению, однако, кристаллы не давали реакции ни на аммиак, ни на циановую кислоту. Сколько исследователь ни нагревал раствор с едким кали, запаха аммиака не обнаруживалось. Несмотря на многократные пробы, ему не удалось наблюдать и характерные реакции циановой кислоты.

— Что же получилось? — думал он, склонившись над столом.

Конечно, в домашней лаборатории трудно было получить ответ на возникавшие сложные вопросы. Требовалась настоящая лаборатория, но ее он мог получить только работая в качестве преподавателя химии. Однако в Гейдельберге преподавал Леопольд Гмелин, в Геттингене — Фридрих Штромейер, в Берлине — Эйльгард Митчерлих. Значит, надо попробовать искать место в какой-нибудь специальной школе…

И Вёлер поехал в Берлин. Он принял предложение директора школы ремесел и искусств: 400 талеров в год, небольшая квартира и, самое главное, лаборатория. Для Вёлера в то время это был предел мечтаний.

Он добросовестно справлялся со своими обязанностями учителя, согласился даже читать лекции вечером для взрослых ремесленников и промышленников, интересовавшихся некоторыми вопросами химии, связанными с их повседневной практикой. Однако как только заканчивались лекции, он сразу направлялся в лабораторию. Его ждала там любимая работа.

Начав с получения трехокиси вольфрама еще у Берцелиуса, Вёлер применил тот же метод к соединениям хрома и получил трехокись хрома. Используя восстановительный метод Берцелиуса, он получил ряд новых элементов. Смешав хлорид алюминия и металлический калий, Вёлер получил необычайно легкий, серебристо-белый металл — алюминий[399]. В 1828 году он выделил в свободном состоянии еще два элемента — бериллий[400] и иттрий[401].

К тому же году относится одно из самых значительных открытий Вёлера: кристаллы «цианата аммония», которые он получил еще четыре года назад во Франкфурте и которые обнаружили весьма необычные свойства, оказались мочевиной. Анализы, проведенные самыми современными средствами, доказали это. Вновь Вёлер столкнулся с казавшимся необъяснимым явлением — изомерией. Согласно теоретическим вычислениям, состав цианата аммония и мочевины в процентном отношении одинаков. Опыт подтвердил это обстоятельство, но исходные продукты — аммиак и циановая кислота — тем не менее образовывали вместо цианата аммония мочевину.

Вёлер исследовал мочевину еще в студенческие годы под руководством профессора Тидемана, но тогда она была продуктом жизнедеятельности человека и животных, а здесь он получил ее в своей лаборатории из неорганических веществ.

«Если одно органическое вещество можно синтезировать в лаборатории, почему нельзя получить и другие? Вовсе нет необходимости в наличии «жизненной силы». Ученые-виталисты неправы: за понятием «жизненная сила» они скрывают лишь неспособность ученых вникнуть в сложные процессы синтеза органических веществ», — размышлял ученый.

Вёлер чувствовал себя безгранично счастливым. Его опыт нанес первый удар по господствовавшей долгие годы теории. «Жизненной силы» не существует! Органические вещества могут быть синтезированы в лаборатории, надо только найти для этого необходимые условия.

Статья Вёлера вызвала бурю протеста. Ученые не могли одним махом отказаться от своей прежней теории. Однако смелый новатор постепенно обретал все больше приверженцев. Его взгляды способствовали многочисленным синтезам Марселена Бертло и разработке теории химического строения Александром Михайловичем Бутлеровым, впоследствии полностью отвергнувшим витализм и открывшим новую эру — эру органической химии.

Вёлер решил встретить новый, 1829 год с родными во Франкфурте, а заодно и провести там зимние каникулы. Старые друзья встретили его с распростертыми объятиями. Кроме доктора Буха, Вёлер навестил своего коллегу по Гейдельбергскому университету доктора Шпийса, давнего друга Фридмана и многих, многих других.

Однажды вечером в конце декабря, когда они сидели у камина в доме Шпийса, увлеченные беседой, неожиданно в комнату вошел высокий мужчина лет двадцати пяти. Шпийс поднялся ему навстречу.

— Юстус?! Что тебя привело сюда? — Они сердечно поздоровались. — Потом Шпийс сказал: — Я хочу представить тебя моему другу Вёлеру, учителю химии в Берлине. Фридрих, познакомься, это Юстус Либих, профессор университета в Гиссене.

— Какой приятный сюрприз, — сказал Либих и слегка улыбнулся. — С вами-то мы и поспорим сегодня вечером.

— Да, профессор Либих, быть может, спор о вашей гремучей кислоте и моей циановой кислоте разрешится именно здесь, — сказал Вёлер, приветливо кивнув ему.

— Вопрос весьма интересен. Или один из нас ошибается, или есть нечто другое, что ускользнуло от нашего внимания. Итак, коллега Вёлер, расскажите мне во всех деталях о том, как вы получаете вещество, называемое вами цианатом серебра?..

Ученые завязали оживленную беседу, забыв даже о хозяине дома. Выяснилось, что они работали с двумя различными по свойствам соединениями, у которых, однако, одинаковый качественный и количественный состав. Ученые поняли, что могут быть полезны друг другу и даже нуждаются в этом. Та памятная ночь стала началом большой и плодотворной дружбы, которая длилась до конца жизни Либиха[402]. Вёлер и Либих решили немедленно приступить к совместным исследованиям, хотя один из ученых работал в то время в лаборатории в Берлине, другой — в Гиссене. Между Вёлером и Либихом завязалась оживленная переписка. Каждый результат, который получал один из них, тут же становился достоянием другого. Они начали с циановой кислоты, но скоро направили свое внимание на изучение амигдалина. Это вещество содержится в семенах горького миндаля и придает им характерный запах. Первые же исследования показали, что амигдалин содержит некоторое количество цианистоводородной кислоты.

Параллельно с этими исследованиями Вёлер продолжал заниматься изучением неорганических веществ. В 1829 году он предложил новый метод получения фосфора. Исследователь установил, что этот элемент получается очень легко, если нагреть смесь фосфата кальция, угля и песка. Мы и сегодня получаем фосфор по методу, предложенному Вёлером.

Тесному контакту обоих ученых мешала значительная отдаленность их местожительства. Необходимо было жить в одном городе или хотя бы поближе друг к другу. В 1831 году с помощью Либиха Вёлеру удалось занять профессорское место в Технической школе в Касселе. Оба ученых были страшно довольны перемене. Особенно обрадовался этому Вёлер; ведь он давно мечтал работать в высшем учебном заведении. Сто километров, отделявшие Гиссен от Касселя, казались им пустячным расстоянием: они могли теперь общаться и лично.

Исследования амигдалина потребовали изучения бензальдегида и бензойной кислоты, анализа этих веществ, установления их формул[403]. Перед Вёлером открылись широкие возможности для работы. Наряду с экспериментальными исследованиями он уделял время и литературной деятельности. Заняв профессорскую кафедру, он стал готовить материалы для учебника по химии. Его «Основания неорганической химии» вышли из печати в 1831 году и были очень популярны. До конца жизни Вёлера учебник выдержал пятнадцать изданий и был переведен на многие европейские языки. Кроме того, Вёлер перевел учебник Берцелиуса и продолжил свою работу над изданием «Ежегодных обзоров» Берцелиуса на немецком языке.

Экспериментатор проявлял интерес и к практическому применению химии. На металлургических заводах Касселя получали очень неприятный отход — арсенид никеля. Промышленники сваливали его в огромные кучи около заводов, но это влекло за собой неприятные последствия, главным образом из-за сильной токсичности этого соединения. Вёлер подробно исследовал данный побочный продукт и сумел получить из него — сравнительно дешевым способом — металлический никель. Поскольку металлургические предприятия все больше нуждались в этом металле, друзья посоветовали ему организовать производство металла. Он принял это предложение. Образовалось небольшое объединение — его друг Хольт и промышленник Вейнерт дали деньги, а Вёлер взял на себя организацию производства. Никель, который они производили, отличался высокими качествами в нашел хороший сбыт. На протяжении ряда лет объединение продавало большие количества этого металла в Бирмингем.

В начале 1836 года Вёлер получил предложение от университета в Геттингене занять место умершего год назад профессора Фридриха Штромейера. Университет в Геттингене пользовался славой одного из лучших высших учебных заведений Германии, и Вёлер, не колеблясь, принял предложение.

Однако и после этого Вёлер и Либих продолжали свои совместные исследования. С 1838 года Вёлер стал соредактором Либиха по журналу «Летописи химии и физики». Помимо лекций и работы в журнале, Вёлер находил время и для самостоятельных исследований. Его убеждение, что возможно синтезировать даже самые сложные органические соединения, заставило обратиться к ряду ценных природных веществ. В тот период уже было известно, что кора хинного дерева содержит хинную кислоту. Окислением хинной кислоты бихроматом калия и серной кислотой русский исследователь А. А. Воскресенский[404]получил новое кристаллическое вещество, которое назвал хиноном. При нагревании хинной кислоты в замкнутом сосуде, однако, получался дистиллят, похожий на деготь. В нем Вёлер открыл бензойную, карболовую и салициловую кислоты, бензол и новое, легко кристаллизующееся вещество. Основной составной частью дистиллята было в сущности это новое вещество. Оно было очень близко по своему строению к открытому Воскресенским хинону, поэтому Вёлер назвал его гидрохиноном.

Вёлер изучил алкалоиды коры хинного дерева, а потом и продукты, образовавшиеся при окислительном разложении опия. Позже он исследовал и вещество, обладающее наркотическим действием, которое содержится в листьях тропического растения кока. Вёлер экстрагировал его из листьев теплой водой и осаждал нитратом свинца, затем обработал осадок сульфатом натрия, содой и извлекал чистое вещество эфиром. Новое вещество образовывало прозрачные, призматические кристаллы. Вёлер назвал его кокаином и частично изучил свойства этого вещества. Полное исследование кокаина провел позднее другой ученый — Вильгельм Лоссен[405].

Многолетняя научная деятельность Вёлера, его многочисленные открытия в области органической и неорганической химии снискали ему известность в Европе. Не было почти ни одного научного общества, университета или академии, в чьем списке почетных членов не значилось бы имя профессора Фридриха Вёлера. Академии и университеты в Берлине, Гиссене, Геттингене, Бонне, Лейдене, Стокгольме, Упсале, Париже, Петербурге, Лондоне и Турине гордились тем, что профессор Вёлер является их доктором «гонорис кауза»[406].

Но слава не вскружила голову ученому: Вёлер оставался по-прежнему скромным и преданным служителем науки. Он писал Либиху 26 апреля 1849 года:

«Дорогой друг!

Я высылаю тебе немного селенового шлама и железной руды, содержащей ванадий. Рецептуры проведения их анализа ты найдешь в приложенной к ним книжечке, которую я недавно составил. Она предназначена для студентов моей лаборатории с целью экономить труд и не повторять одну и ту же вещь тысячи раз».

Через четыре года после того, как он послал Либиху второе издание «Практикума аналитической химии», 5 мая 1853 года Вёлер писал ему из Геттингена:

«Дорогой друг!

Эту маленькую книжечку пришлось целиком переработать. Она и в этот раз отпечатана без моего имени, потому что каждый мог бы написать такую книгу».

Несмотря на исключительную скромность талантливого немецкого ученого, его имя стало широко известно всей научной общественности Европы. Этому в немалой степени способствовало промышленное производство алюминия. Применив метод Вёлера, французский исследователь Анри Сент-Клер Девилль осуществил производство этого ценного металла в больших количествах. Чтобы ознаменовать выдающееся событие, решено было изготовить медаль из первого промышленного алюминия, которую экспонировали на Парижской выставке в 1855 году. На одной стороне медали было выгравировано имя Вёлера и год — 1827.

Несмотря на выдающиеся заслуги Сент-Клер Девилля в осуществлении производства алюминия, он справедливо отдавал дань уважения Вёлеру, впервые разработавшему в своей скромной берлинской лаборатории метод получения этого ценного металла.

В 1872 году Лондонское королевское общество наградило Вёлера золотой медалью Коплея.

Десятью годами позже, 31 июля 1882 года, в Геттингене собрались близкие друзья Вёлера, чтобы отметить восемьдесят вторую годовщину со дня его рождения.

Пожелания долгой жизни… Новых успехов на научном поприще… Фридрих Вёлер был в хорошем расположении духа и в своей ответной речи полушутя сказал:

— Дорогие друзья, вы слишком поторопились с моим юбилеем. Мы должны были бы собраться в день моего девяностолетия.

Однако ученому не пришлось дожить до этой даты. Через два месяца после торжества в Геттингене, 23 сентября 1882 года, Вёлер скончался.

ЮСТУС ЛИБИХ

(1803–1873)

Я решил посетить кафедральный собор Дармштадта и отправился туда в надежде еще раз полюбоваться строгими готическими линиями этого величественного храма. Когда я вошел в него, мое внимание привлек массивный книжный шкаф у одного из боковых алтарей. Меня заинтересовали книги, и я попросил разрешения посмотреть их. Это были старые церковные регистрационные записи. Я взял в руки толстый том в черном муаровом переплете. На меня повеяло запахом плесени. Пролистав пожелтевшие от времени страницы, я с трудом прочитал — буквы почти уже стерлись — приписку, сделанную, видимо, позднее: «…В лето 1803 у Георга Либиха и Марии Каролины Мозерин родился сын, которого родители нарекли Юстусом. Это второе дитя в счастливой семье известного аптекаря Георга Либиха».

Ниже я прочитал еще одну запись:

«Умер в лето 1873 в Мюнхене, будучи известным всему миру химиком».

Мысленно я перенесся в тесный переулок Дармштадта, где уже издалека можно было заметить вывеску «Аптека Георга Либиха». В этой аптеке Юстус фон Либих впервые познакомился с чудесной наукой химией, ставшей его судьбой, его призванием, смыслом всей его жизни.

Аптека Георга Либиха занимала несколько больших помещений в здании на первом этаже, но самым любимым местом Юстуса была маленькая пристройка, которую все называли кухней. Обычно лекарства изготовляли в самой аптеке, а «кухню» использовали лишь в крайних случаях, когда приходилось готовить особенно сложный лечебный экстракт или перегонять какую-либо жидкость. Здесь впервые Юстус познакомился с «таинствами» волновавшей его воображение химии.

Несмотря на научные открытия ученых Франции, Англии, Швеции и других стран, химию все еще причисляли к «колдовским» наукам, а того, кто занимался химией, нередко еще называли колдуном или дьяволом. Юстус был далек от этих предрассудков, мальчик знал, что химия — это не колдовское искусство: ведь благодаря ей, люди сумели создать много полезных вещей. Он часто заходил к соседям — в семью Эйснер; они занимались варкой мыла. Господин Эйснер, конечно, не отличался глубокими познаниями, но зато он абсолютно точно знал, сколько жира, щелочи и воды надо взять, сколько времени кипятить и когда добавить поваренную соль, чтобы получить хорошее, твердое и белое мыло.

Иногда Юстус целые дни проводил в красильне господина Бауэра или в кожевенной мастерской Шиндлера. Он видел там на практике, что химия открывает двери новым производствам, которые делают жизнь человека намного проще и удобнее.

Химия дает и очень интересные знания. Это Юстус усвоил по опыту, в аптеке отца. Часто, помогая ему, Юстус проверял различные рецептуры. Он открывал толстые книги и с усердием вычитывал описания. Однажды он не нашел необходимой рецептуры, и отец послал его в дворцовую библиотеку великого герцога.

Библиотекарь Гесс очень любезно встретил его и, как всем детям, подарил богато иллюстрированную книгу сказок.

— Спасибо, господин Гесс. Но мне бы хотелось взять у вас несколько книг по химии, — взволнованно сказал мальчик.

— Химические книги? Тогда наверняка мы с тобой станем друзьями. Я тоже люблю читать химические книги. Иди за мной. — И библиотекарь повел Юстуса вдоль стеллажей. — Вот здесь — все химия, — сказал он, указав на один из стеллажей, и довольно улыбнулся.

Юстус осторожно взял толстый, в кожаном переплете том.

— «Триумфальная колесница антимония» Василия Валентина[407]. Можно мне взять ее?

— Конечно. Вот здесь 32 тома «Химического словаря» Манера. В библиотеке есть еще много книг — и «Флогистонная химия» Шталя, и сочинения Кавендиша, и научные заметки из журналов Гёттлинга[408] и Гелена.

С того времени Юстус стал постоянным читателем дворцовой библиотеки. Он брал книги по химии в том порядке, как они стояли на полках. Из этих книг мальчик узнал много нового, но все это утопало в океане гипотез и философских теорий, в которых Юстусу очень трудно было еще разобраться.

Вынужденный самостоятельно докапываться до истины, мальчик с детских лет создал свой метод восприятия вещей. Для него имело смысл только то, что можно было воспроизвести в лаборатории, увидеть своими глазами и изучить. Чтобы не утонуть в болоте мистики, Юстус твердо придерживался опытных данных, полученных им в аптекарской «кухне». Он пытался проверить на практике все прочитанное им в книгах.

Это неодолимое стремление Юстуса к истине, к знаниям с детских лет приучило его тщательно проводить химические опыты, внимательно наблюдать происходящие при этом процессы, не упуская из виду даже самые мельчайшие подробности.

Но чем прилежнее и углубленнее работал Юстус в аптекарской «кухне», тем небрежнее и поверхностнее занимался он в школе. Мальчик никак не мог понять, зачем ему нужны какие-то сухие формулы, склонения и спряжения латинского и греческого языков. Учителя часто жаловались на его нерадивость.

Как-то учитель латинского языка заметил, что Юстус не слушает его объяснений. Мальчик, казалось, тихо сидел за партой, но взгляд его был устремлен куда-то вдаль. Ясно, что не латинским заняты были сейчас мысли ученика.

— Юстус Либих, повторите только что названные мной глаголы.

Юстус молчал, смущенно опустив голову. Учитель строго продолжал:

— Сколько раз я спрашивал вас, Лвбих: почему вы не хотите учиться? В этом году вы кончаете школу, завтра войдете в новую жизнь, но багажа знаний у вас для этого нет. Что вы будете делать? Кем станете?

Юстус выпрямился и, не задумываясь, ответил:

— Химиком.

Громкий смех раздался в классе, засмеялся даже строгий учитель. Юстус не мог понять, чему они смеются, у него действительно не было другой цели в жизни.

Юстус продолжал проводить опыты в аптеке отца. Особенно любил он работать с взрывчатыми смесями. Он научился у одного «химика», продававшего на ярмарках волшебные эликсиры, делать гремучие капсюли и даже сконструировал специальный прибор, чтобы прессовать их. Очень скоро об аптеке Георга Либиха уже знали все мальчишки в Дармштадте: они покупали у Юстуса «бомбочки», которые помогали в конечном счете его отцу содержать многочисленную семью.

Иногда тайком от учителей Юстус приносил взрывчатые смеси в класс. На переменах его школьные друзья устраивали во дворе настоящие стрельбища.

Но однажды во время урока, когда учитель старательно выводил очередное правило, в классе раздался страшный взрыв. Учитель, обернувшись, на мгновение опешил, а затем пулей ринулся в кабинет директора, но директор и сам слышал. Встревоженные взрывом учителя и учащиеся выбежали в коридоры.

Директор исключил Юстуса Либиха из школы.

— Ну, доигрался наконец. А что теперь будешь делать? — с упреком спросил его отец.

Юстус не ответил. Отец строго сказал:

— Ясно, что из тебя толку не будет. Иди в какую-нибудь аптеку учеником, по крайней мере хоть на хлеб себе заработаешь. Моему коллеге Пиршу требуется помощник. Завтра же отправляйся в Геппенгейм. Вот и поломай себе голову, может, поймешь тогда почем фунт лиха!

В аптеке в Геппенгейме Юстус зарекомендовал себя способным и трудолюбивым помощником. Господин Пирш оказывал ему полное доверие и часто позволял работать самостоятельно.

После трудового дня Либих поднимался в отведенную ему аптекарем мансарду, где на старом деревянном столе Юстус расставлял склянки с химикатами. Он изготовлял из них разнообразные взрывчатые омеси. Увлеченный опытами, он нередко задерживался в мансарде почти до полуночи.

Однажды, готовя разнообразные сочетания химикатов, Юстус получил вещество, обладающее свойствами кислоты, серебряные и ртутные соли которой взрывались.

«Если из них изготовить капсюли, они будут стоить очень дорого, — подумал начинающий химик. — Приготовлю-ка я этого вещества побольше и отдам отцу».

Через несколько дней он получил новое вещество. Не имея специальной посуды, Юстус собрал его в пустую гильзу от старой гранаты и поставил в угол, недалеко от камина. Гильзу он ничем не прикрыл, и влажное вещество вскоре высохло. Молодой химик не знал еще, что это вещество в сухом состоянии может взорваться даже от самого легкого прикосновения. А уже через несколько недель ему воочию пришлось убедиться в этом.

Юстус собирал прибор для нового опыта. Взвесив ингредиенты еще накануне, он высыпал кристаллы в ступку и стал растирать их тяжелым пестиком. Когда вещества превратились в порошок, Юстус положил пестик на стол, но тот покатился в упал на гильзу с взрывчаткой. Сильный грохот сотряс весь дом… Юстус открыл глаза и понял, что лежит у противоположной стены, засыпанный обвалившимся кирпичом и штукатуркой. Вместо крыши над головой зияло темное небо, усыпанное звездами. Дрожащий от испуга хозяин не решался подняться на чердак: за первым мог последовать и второй взрыв.

— Господи, Юстус! Ты, право, сошел с ума! Хорошо еще, что мы живы, — причитала в слезах госпожа Пирш.

— Я проучу этого негодяя! Пусть забирает свои пожитки и убирается вон!

— Брось, Петер. Он же еще дитя. Ему всего лишь пятнадцать лет..

К счастью, Юстус остался цел и невредим: ударная волна снесла крышу и только. Юстус был глубоко опечален происшедшим, однако Пирш не простил его, и юноше пришлось вернуться в Дармштадт.

Отец, узнав о случившемся, встретил его неодобрительно, но в душе был рад, что его любимый Юстус опять рядом. Он уважал сына за его великолепные познания в химии и часто прибегал к его советам. Аптека Георга Либиха с приездом Юстуса стала приносить и больший доход. Однако денег на содержание большой семьи все же по-прежнему не хватало.

— Ну, как будем жить дальше? — спросил его однажды отец.

— Я уже много раз говорил тебе: хочу изучать химию.

— Это невозможно, Юстус. Скажи, где ты будешь учиться? В Германии такой возможности не предвидится. Химии обучаются в Стокгольме, Париже, Лондоне. Чтобы поехать туда, нужны деньги, а ты ведь прекрасно знаешь, что у нас их нет.

Озабоченный будущим сына, аптекарь Георг Либих послал, однако, Юстуса в Боннский университет, где в то время преподавал профессор Шеллинг[409], считавший, что основой всех учебных занятий должна стать философия. Лекции по химии читал в университете профессор Карл Кастнер[410], пребывавший под сильным влиянием Шеллинга.

Несмотря на философский уклон преподавания, систематические занятия благотворно влияли на становление будущего ученого, а пока что студента Юстуса Либиха. В начале второго семестра профессор Кастнер переехал в Эрланген и Либих последовал за ним. Кастнер, однако, не проявлял интереса к экспериментальной работе. А для Либлха это составляло смысл всей научной деятельности. Расхождение во взглядах ученика и учителя помешало их дальнейшему сотрудничеству.

Способности Либиха были замечены другими профессорами, которые посоветовали Кастнеру разрешить работать молодому человеку в его лаборатории. Юстусу предоставлялась теперь возможность приступить к настоящей исследовательской работе, и он продолжил опыты по установлению состава гремучей кислоты.

Либих с увлечением, серьезно и углубленно трудился в лаборатории. Однако нрав у него был веселый, и он всегда был душой любой студенческой компании.

В то время студенты объединялись в группы — так называемые корпорации. У каждой корпорации была специальная форма и свое руководство. Члены отдельных корпораций враждовали между собой, и, если им приходилось сидеть за одним столом в аудитории, они делали вид, что не замечают друг друга.

Юстус нередко сидел с Христианом Фридрихом Шёнбейном[411], но они никогда не беседовали между собой, потому что зеленая куртка Либиха и черное пальто Шёнбейна недвусмысленно говорили о том, что они принадлежат к двум враждующим корпорациям. Но оба они любили химию. И если Шёнбейн жил скромно и незаметно, то Либих слыл зачинщиком самых веселых студенческих сборищ. Он сдружился в то время с Шатеном — поэту пришелся по нраву неуемный характер будущего ученого. А Либих в свою очередь наслаждался, читая любовные сонеты Платена.

Однажды, это было весной 1822 года, Платен вошел в комнату Либиха и взволнованно сказал:

— Ты должен немедленно покинуть Эрланген!

— А в чем дело?

— Издан указ об аресте студентов — членов тайных студенческих обществ.

Либих уехал в Дармштадт. После обыска на его квартире в Эрлангене и судебного процесса, возбужденного университетскими властями, о возвращении в Эрланген нечего было и думать. «Надо немедленно что-то предпринять — думал Юстус, — куда-то уезжать, но куда? Быть может, отправиться в Стокгольм или в Париж?».

На помощь отца рассчитывать не приходилось. Георг Либих с трудом мог прокормить своих восьмерых детей, поэтому Юстус обратился с просьбой к великому герцогу назначить ему скромную стипендию и разрешить заниматься в Париже. Секретарь герцога знал Либиха еще по дворцовой библиотеке и помог ему получить благосклонный ответ. Письменная рекомендация профессора Кастнера оказалась также весьма полезной. Осенью 1822 года Юстус выехал, наконец, в Париж.

В то время в Париже работали Гей-Люссак, Тенар, Дюлонг, Шеврель. И Либих впервые окунулся в настоящую химию. Лекции, которые он слушал, не были простым набором знаний, связанных интуитивными предположениями. Это была стройная система передачи знаний, обращенная в будущее. Кроме посещения лекций, в Париже у Либиха появились большие возможности и для экспериментаторской деятельности.

Он продолжал изучение свойств гремучей кислоты, но уже под руководством Гей-Люссака. Эта кислота, отличающаяся от цианистоводородной только тем, что содержит кислород, была чрезвычайно взрывоопасна. Особенно сильно взрывались ее ртутная и серебряная соли. Он познал это на собственном горьком опыте. Несмотря на большую опасность работы с этими солями, Либиху удалось проанализировать их и установить точный состав, а также изучить свойства и возможности получения этих веществ[412]. Гей-Люссак был вполне удовлетворен работой молодого немецкого ученого и 28 июля 1823 года доложил результаты исследования в Парижской Академии наук.

В перерыве между заседаниями Александр фон Гумбольдт[413]обратился к Либиху:

— Ваши исследования интересны не только сами по себе. Важно другое. В них чувствуется талант отличного экспериментатора. Вы преуспеете в химии, если будете много работать. Постарайтесь впитать все полезное, что может дать такой непревзойденный ученый, как Гей-Люссак. Где вы проводили свои исследования?

— В лаборатории Сорбонны, там обычно работают все студенты, — ответил Либих.

— Этого не достаточно. Вам надо поработать в личной лаборатории Гей-Люссака. А быть может, в Аркёйе.

— Я могу только мечтать о таком счастье, — сказал Либих. По просьбе Гумбольдта Гей-Люссак принял Либиха в свою лабораторию в качестве ассистента и предоставил ему возможность полностью закончить начатое исследование. Это короткое — в течение одной зимы — сотрудничество позволило установить окончательную формулу гремучей кислоты, а молодому начинающему исследователю Либиху дало богатый опыт и знания.

Весной 1824 года Либих возвратился в Дармштадт и представил правительству рекомендации Гей-Люссака и Александpa Гумбольдта[414]. Положительные отзывы ученых о работе Либиха возымели силу, и гиссенское руководство назначило 21-летнего Либиха экстраординарным профессором химии, не запрашивая мнения Академического совета университета в Гиссене.

Ш. Жерар

Наступил новый период в жизни Юстуса Либиха. Его мечта осуществилась. Он стал химиком. Теперь он должен помочь своими лекциями и другим молодым людям освоить науку. Однако каким образом становятся химиками? Для этого еще не выработаны правила. Идти извилистым, тернистым путем, каким он сам прошел за эти годы? Нет, необходимо создать новую систему — разумную, дающую возможность студентам-химикам приобрести необходимые знания.

Либих намеревался взять за образец курсы лекций, которые он слушал в Париже, но они не вполне удовлетворили его. Кроме того, химик становится химиком только в лаборатории. Там он делает свои открытия…

Программа, составленная Либихом, положила начало современной, не знакомой до той поры системе обучения.

Назначенный профессором без согласия Академического совета, Юстус Либих не рассчитывал на его поддержку: доклады, посланные правительству, по-прежнему оставались без ответа.

— Видимо, придется начать строительство лаборатории своими силами, — сказал Либих.

— Достойное похвалы решение, коллега, но по карману ли вам это? — заметил Циммерман, ординарный профессор химии в университете Гиссена.

— Думаю, что правительство рано или поздно поддержит мое предложение. Если уж мы взялись учить студентов, нужно создать для этого хотя бы элементарные условия.

Либих начал строительство лаборатории, потратив на это 800 гульденов своих сбережений. Вскоре правительство отпустило дополнительные средства, и темп строительства ускорился. Наступили дни, полные радости и дерзаний. Наконец-то его мечты сбылись!

Ш. А. Вюрц

Счастье молодого ученого разделяла и Генриетта Мольденхауэр. Ей нравились галантные манеры молодого, черноволосого профессора Либиха, его веселый характер и целеустремленная натура. С нескрываемой радостью согласилась она вскоре стать его женой. Свадьбу решили сыграть в мае 1826 года.

Общительность Либиха помогла ему снискать симпатии университетской профессуры, они поддержали его предложения по усовершенствованию системы образования.

Заняв на кафедре место умершего Циммермана, Либих стал ординарным профессором. А вскоре друзья отпраздновали его свадьбу с Генриеттой. Осенью ему предстояло торжественно открыть для студентов двери новой учебной лаборатории.

Впервые студенты должны были систематически проводить занятия в лаборатории. Усвоив сначала качественный и количественный анализ, они затем занимались неорганическим синтезом, извлечением веществ из природных продуктов и заканчивали занятия по химии самостоятельным исследованием.

Очень скоро новая система обучения принесла свои плоды: под руководством Либиха в лаборатории выросли прославленные впоследствии химики — Эдуард Франкланд[415], Герман Фелинг[416], Карл Фрезениус[417], Шарль Адольф Жерар[418], Август Гофман, Август Кекуле, Якоб Фольгард[419], Адольф Вюрц[420] и многие другие[421].

Организовав лабораторию, Либих принялся за решение еще одной задачи, имеющей важное значение для его научной деятельности. Это были вопросы, связанные с анализами органических соединений[422]. В то время как анализ минеральных веществ достиг высокой степени совершенства благодаря работам Берцелиуса, анализ органических веществ представлял все еще одну из самых трудных областей даже для опытных химиков, в распоряжении которых были современные лаборатории. Как можно было изучить множество разнообразных веществ, которые состоят главным образом из углерода, водорода, кислорода (иногда дополнительно из азота, серы и других элементов), если невозможно даже определить их состав?

Либих решил эту задачу, использовав методы Лавуазье, Гей-Люссака и Берпелиуса. Он изменил форму приборов и модифицировал методики, и результаты оказались ошеломляющими. В то время как Берцелиус получал надежные данные анализа какого-нибудь вещества в течение двух с половиной месяцев, в лаборатории Либиха это осуществлялось за один день! Усовершенствование количественного органического анализа дало в руки ученых ключ к просторам органической химии. И это был большой успех.

В один из декабрьских вечеров 1828 года Либих познакомился с Вёлером. Через несколько часов после беседы они уже были настоящими друзьями и коллегами. Начав работу с циановой и фульминовой кислотами, они скоро расширили область своих совместных исследований и на другие соединения.

Несмотря на то что ученых разделяли сотни километров — они жили в разных городах, — это не помешало их дружеским отношениям: они отправляли друг другу вещества для работы и вели постоянную переписку. Особенно плодотворными оказались их исследования бензальдегида, который тогда называли горьким миндальным маслом. Исследователи установили, что продукт, образующийся при стоянии миндального масла (желтой маслянистой жидкости) на воздухе, является бензойной кислотой. И действительно, капля бензальдегида на воздухе за несколько минут превращается в кристаллики бензойной кислоты. Пытаясь синтезировать хлорное производное этого вещества, ученые получили жидкость с острым, неприятным запахом. Анализ показал, что новое вещество отличается от бензальдегида только тем, что вместо одного атома водорода содержит один атом хлора. Сравнивая формулы соединений, Либих заметил весьма интересную особенность… «Надо немедленно сообщить об этом Вёлеру», — подумал он и тут же написал ему письмо:

«Дорогой друг!

Очевидно, что явление, которое наблюдал Гей-Люссак, не исключительный случай. Речь идет о цианистоводородной кислоте. Как ты знаешь, при химических реакциях циановая группа, состоящая из одного атома углерода и одного атома азота, переходит от одного соединения к другому, не претерпев никаких перемен. Гей-Люссак назвал ее циановым радикалом. Подобное явление наблюдается и в наших соединениях. В горьком миндальном масле, бензойной кислоте и бензоилхлориде тоже содержится группа атомов, не меняющаяся в ходе реакций. Этот новый радикал состоит из семи атомов углерода, пяти водорода и одного кислорода. Если назовем его бензоиловым радикалом, горькое миндальное масло получится при присоединении одного водородного атома к радикалу, бензоилхлорид — при присоединении одного атома хлора, бензойная кислота — одной гидроксильной группы[423]».

В лаборатории Либиха в Гиссене (G. Bugge, Das Buch der Grossen Chemiker. — Weinheim: Chemie, 1974).

Ответное письмо Вёлера:

«Дорогой Юстус!

Я рад, что ты, противник введения в химию теорий, сам пришел к этой необходимости. Идея о бензоиловом радикале часто приходила мне в голову, но я не решался поделиться ею с тобой. Надеюсь, что нам удастся подкрепить теорию радикалов и другими примерами. Я приготовил цианистоводородную кислоту и сегодня же приступлю к работе с ней».

Параллельно с исследованиями, которые он проводил совместно с Вёлером, Либих работал и над рядом других проблем. В его лаборатории всегда было шумно и оживленно. Обычно там размещалось человек десять — пятнадцать. В глубине стояли два больших стеклянных шкафа. Два грубых деревянных стола занимали среднюю часть лаборатории — от каминов до противоположной стены, а еще два стола, такие же большие, стояли у стены с узкими высокими окнами. Студенты выполняли здесь исследования, предложенные им Либихом. В этой же лаборатории его ассистенты проводили анализы органических веществ.

Изучая действие хлора на этиловый спирт, Либих получил две совершенно различные жидкости, одна из которых образовывалась при взаимодействии этилового спирта с сухим хлором и обладала острым, неприятным запахом. Это был хлораль. Другая получалась при взаимодействии гипохлорита калия с этиловым спиртом и обладала сладковатым, приятным запахом, вызывая головокружение при продолжительном вдыхании ее паров. Новое соединение назвали хлороформом.

Несколько лет спустя, окисляя этиловый спирт, Либих получил другую, быстро улетучивающуюся жидкость с отвратительным удушливым запахом — ацетальдегид[424].

Параллельно с работой в лаборатории Либих должен был уделять значительную часть своего времени редактированию «Летописей». В 1831 году, осознав острую необходимость в научном журнале, Либих организовал такое издание[425]. Предполагалось, что журнал будет знакомить мировую научную общественность с достижениями немецких исследователей в области химии. По примеру Берцелиуса Либих добавлял свою короткую критическую оценку к каждой публикуемой статье.

В некоторых случаях, чтобы суметь правильно оценить работу, ему приходилось проводить экспериментальную проверку. Результаты проведенных наспех опытов не всегда отличались точностью. Обычно проверку проводили его ассистенты, порой поверхностно и в короткий срок, так как статью нужно было быстро передавать в печать. Это нелегкое дело, которое Либих сам взвалил на себя, было не по силам даже и десятку ученых.

Многие оценки Либиха оказались неправильными или неточными. Это обострило его отношения с учеными: у него появилось много противников, вступавших с ним в споры на страницах журналов и искавших способ отомстить ему.

Либиха, однако, это мало волновало. Для него существовала только одна истина — научная.

Интерес к органическим соединениям заставил ученого обратить внимание на некоторые природные продукты. Одним из них был амигдалин, который содержится в зернах горького миндаля. Либих проводил его исследование совместно с Вёлером. В одном из писем от 26 октября 1836 г. Вёлер писал ему:

«Дорогой друг!

Я чувствую себя, как курица, которая снесла яйцо и от радости громко кудахчет. Сегодня утром я открыл, каким образом из амигдалина можно получить горькое миндальное масло, содержащее цианистый водород[426], и хочу предложить тебе провести дальнейшее исследование вместе, так как вопрос тесно связан с изучением бензоилового радикала и странно выглядело бы, если бы один из нас вошел в эту область без знаний другого».

Два дня спустя Либих получил второе письмо:

«Дорогой друг!

Надеюсь, что ты уже получил мое письмо от 26 октября. С того времени я сделал важные открытия касательно амигдалина. Так как горькое миндальное масло получается из амигдалина, я сделал предположение, что его можно получить и брожением, поэтому я подверг брожению эмульсию миндалей. По окончании процесса я перегнал смесь с водяным паром. Мои предположения подтвердились. Вот факты.

Амигдалин, растворенный в воде и смешанный с растертыми зернами сладкого миндаля, немедленно образует горькое масло, количество которого после перегонки равно количеству исходного амигдалина.

Эмульсия растертого миндаля, которую кипятили, чтобы вызвать коагуляцию ферментов, не обнаруживает такого эффекта.

Итак, нам приходится ответить на следующие вопросы:

Какое вещество приводит к образованию горького миндального масла при контакте с амигдалиновой водой?

Что это за процесс — взаимодействие между веществами или ферментативный катализ?

Что представляет собой другой продукт, который наверняка образуется параллельно с маслом, содержащим цианистый водород?».

Через два месяца Вёлер получил следующий ответ:

«…Мной совершенно определенно установлено, что при разложении амигдалина образуется сахар[427]. Я оставил эмульсию растертого миндаля отстояться в тепле при 35° до исчезновения запаха горького миндального масла. На это ушло шесть дней. Остаток напоминал сироп, был сладок на вкус и начал бурно бродить при добавлении спиртовых дрожжей. Думаю, что мы решим вопрос, но я хочу повторить опыты с эмульсией, которую получил от тебя…»

Казалось, что огромная работа в лаборатории, редактирование «Летописей», издание ряда других книг вовсе не утомляли ученого. Либих стал только еще более сосредоточенным, еще более строго и непреклонно относился к своим обязанностям. Строг он был и в обращении с детьми. Их у него было пятеро. Выросший в эпоху, когда безропотное подчинение родителям считалось примерным воспитанием, Либих, несмотря на свою любовь к жене и детям, редко позволял себе шутить с ними.

Значительную часть своего времени Либих посвятил агрохимии[428]. В то время все еще не было единого мнения относительно питания и развития растений. Каким способом восстановить плодородие почвы? Как увеличить урожай? Достигнуть этого, только удобряя почву навозом, оказалось невозможным, необходимо было искать более эффективные методы, а это требовало углубленных систематических исследований.

Первые опыты Либих провел на бесплодной почве в Фихтентале — песчаной долине вблизи Гиссена, где росли кусты можжевельника и сосны. Он нанял рабочих, чтобы очистить и распахать почву, и посеял разные виды растений — злаки, бобовые, овощи. Прежде всего надо было исследовать влияние минеральных солей на развитие растений.

Либих, естественно, был знаком с существовавшими до него теориями о питании растений — и гумусовой, и водной. Однако у него были собственные представления об этом и надо было проверить их на практике.

Уже первые результаты показали, что калийные и фосфатные соли имели исключительно важное значение для развития растений. Почва теряла свое плодородие потому, что запасы этих солей в ней постепенно истощались. Блестяще сделанные выводы Либиха, изложенные ям с большим мастерством и убедительностью, вызвали огромный интерес. Особенно заинтересовались исследованиями Либиха английские ученые. Английская ассоциация пригласила его посетить Англию, и он уехал туда зимой 1837 года. Когда Либих вернулся домой, его ожидал еще один приятный сюрприз — в Гиссен приехал Вёлер для проведения некоторых совместных исследований.

Либиха переполняли впечатления от поездки в Англию, и он мечтал поделиться ими с Вёлером.

— Поездка в общем была замечательной, — с воодушевлением рассказывал ему Либих. — Приемы и почести, которые мне там воздали, просто не опишешь. Признаться, я пресытился ими и мечтаю о тихой прогулке в сосновом лесу… И все-таки то, что я увидел в Англии — от Манчестера до Ливерпуля — было настоящим чудом.

Вёлер вопросительно поднял на него большие, выразительные глаза.

— Представь себе, дорогой друг, я ехал поездом. Вот это цивилизация! Десять миль в час! Двигаешься со скоростью птицы! Я так волновался, что мне, как ребенку, хотелось прыгать от радости! Германия тоже должна построить свои железные дороги, и как можно скорее.

— Да, — сказал Вёлер, — тогда мы не ощущали бы так сильно расстояние между Гиссеном и Берлином. — Помолчав с минуту, Вёлер спросил Либиха: — А каков результат твоих встреч в Англии?

— Британская ассоциация попросила меня написать книгу о применении химия в земледелии[429]. Вопрос о плодородии почв имеет исключительно важное значение для каждой культурной страны.

Либих будто что-то обдумывал. Потом сказал:

— Я приступлю к работе немедленно. Но сейчас я хочу поговорить с тобой о другом. Знаешь, дружище, я по-прежнему занят вопросом о кислотах, содержащихся в природных продуктах.

— Данные показывают, что в органическом мире образуется множество, и притом весьма разнообразных, кислот.

— Действительно. Но о них мы почти ничего не знаем. По этому вопросу практически нет исследований. Возьми, например, гиппуровую и мочевую кислоты, которые мы выделили и изучили в последнее время.

— Пока ты был в Англии, я продолжил работу и привез полученную мной недавно мочевую кислоту.

— Неужели? — Либих вскочил со стула. — Покажи ее мне! У меня тоже есть подобное вещество, которое я получил перед своим отъездом.

И долго еще двое друзей поверяли друг другу планы своих исследований, рассказывали об успехах и трудностях работы. Изучение мочевой кислоты они продолжили вместе. Обычно анализы проводили в лаборатории Либиха, а сложные реакции кислоты с некоторыми веществами изучал Вёлер. Одаренный экспериментатор, Вёлер проводил даже самые сложные опыты с завидной точностью. Окислив мочевую кислоту перманганатом калия, он получил бесцветное порошкообразное вещество и послал его в Гиссен для анализа. Либих вскрыл ампулу и, высыпав ее содержимое и внимательно посмотрев, определил:

— Аллантоин. Это то же соединение, что и присланное нам для анализа Леопольдом Гмелином семь лет назад.

Ассистент Либиха, Дитцль Либермая, удивленно посмотрел на него. Он знал, что у профессора фантастическая способность определять вещества с первого взгляда, но утверждать, что это то же самое вещество, которое он увидел семь лет назад, просто невероятно! Белый порошок на стекле, казалось, ничем не отличался от сотен подобных веществ, находящихся в склянках или ампулах в лаборатории. Но Либих тем не менее установил, что это был аллантоин.

— Будем проводить анализ? — нерешительно спросил Либерман.

— Конечно. Начинайте!

На следующий день Либерман принес результаты. Либих бросил на них беглый взгляд и удивленно поднял брови.

— Вы провели контрольный анализ?

— Да. Оба дали совершенно одинаковые результаты.

— Но они отличаются от результатов, полученных при анализе вещества, которое прислал Гмелин.

— Наверняка вещества близкие, но не идентичные, — робко сказал Либерман.

— Вещества одинаковые, Либерман. Это аллантоин. Немедленно разыщите ампулу Гмелина и проведите анализ вновь!

Сотрудники лаборатории растерялись. Найти ампулу, полученную семь лет назад, дело не легкое. Ассистенты прервали работу, принесли ящики, в которых хранили все вещества, и стали просматривать их содержимое, внимательно изучая надписи на маленьких склянках. На этот раз Либих хватил через край, думали они во время поисков, пустая трата времени, только и всего.

Ампулу Гмелина тем не менее нашли; вещество, содержащееся в ней, проанализировали еще раз и установили, что оно идентично новому, высланному Вёлером. Ошибочным оказался старый анализ из-за какого-то загрязнения, случайно попавшего в пробу во время работы. Определение Либиха подтвердилось.

Исследование мочевой кислоты и продуктов ее взаимодействия с другими веществами давало все более интересные результаты. Свойства этой кислоты и продуктов ее распада служили подтверждением идеи, которая уже давно занимала Либиха.

Английский ученый Грэм высказал предположение, что некоторые неорганические кислоты содержат несколько атомов водорода, которые могут замещаться металлом. Раньше ученые принимали, что в состав всех кислот может входить только один атом водорода, способный замещаться на металл. Предположение Грэма о многоосновности неорганических кислот значительно изменило взгляды химиков относительно процессов нейтрализации. Результаты исследований органических кислот можно было правильно истолковать лишь в том случае, если принять возможность существования многоосновных органических кислот. Теория о многоосновности некоторых органических кислот дала возможность правильно написать их формулы, объяснить образование кислых солей. В связи с этим двадцатью годами позже Август Кекуле писал: «Современные взгляды на кислоты — это не что иное, как расширенная и углубленная теория Либиха о многоосновных кислотах».

«Дорогой друг, — писал Либиху Вёлер в своей письме в декабре 1839 года. — Ты опять обратился к теории и, должен сказать тебе, с замечательным успехом. Между прочим, я согласен взять на себя часть работы по редактированию «Летописей». В сущности большая часть публикуемых там статей — чисто химического характера, и потому лучше было бы изменить название журнала на «Летописи химии и фармации».

И с 1840 года журнал стал выходить под этим названием, а после смерти Либиха в 1875 году его переименовали в «Летописи химии Юстуса Либиха». Под этим названием он выходит и теперь.

В 1840 году вышла из печати книга Либиха «Органическая химия в приложении к земледелию и физиологии». В ней ученый впервые в истории науки научно обосновал вопрос о плодородии почвы. Либих писал, что, кроме углерода, водорода, кислорода и азота, растения нуждаются и в ряде других элементов, например в сере, калии, фосфоре, кальции, железе, магнии, кремнии. Он доказал это детальным анализом золы сожженных растений. Единственный источник, из которого растения извлекают все перечисленные элементы, — почва. Но для того чтобы это обстоятельство не привело постепенно к ее обеднению, что в конечном итоге явится причиной снижения урожая, необходимы искусственные удобрения.

Руководствуясь этими выводами, Либих приступил к работе по получению искусственных удобрений. Он предполагал — и опыты в Фихтентале подтвердили это предположение, — что одним из самых необходимых элементов для растений является калий. Наиболее дешевая соль калия — это карбонат, но он очень легко растворяется в воде. Требовалось перевести его в менее растворимое состояние. Для этого Либих расплавил смесь тщательно измельченных карбонатов калия и натрия и затем измельчил расплав. Применение этого удобрения резко повысило урожайность, и Либих взял патент на метод его производства.

Между тем труд Либиха «Химия в приложении к земледелию» вызвал небывалый интерес у научной общественности. Ее расхватали буквально за несколько дней. Каждый год выходило новое издание этой работы ученого. Поставленные в ней вопросы вызвали беспрецедентные дискуссии химиков, агрономов, естествоиспытателей, врачей и даже философов. Одни одобряли идеи Либиха, другие отвергали их полностью. Некоторые предприимчивые земледельцы стали постепенно применять минеральные удобрения.

Либих продал патент на производство калийного удобрения английскому фабриканту Муспрату[430]. В связи с этим он несколько раз посещал Англию, и всегда его встречали там с большими почестями и уважением.

Но и в самой Германии ученый пользовался не меньшей популярностью. В 1845 году Либиху было присвоено звание барона. Затем он получил приглашение занять профессорскую кафедру химии в Гейдельбергском университете. Такое же приглашение пришло и из Вены.

Однако Либих чувствовал, что он уже не в силах начать работу в другом университете. По тем же причинам он отказался от приглашения русских химиков преподавать в Петербургском или Московском университете[431]. Работа со студентами утомляла уже немолодого ученого. Полемика с десятками противников, которых он должен был терпеливо убеждать в правильности своих идей, тяготила его. Быть может, в этом и заключалась причина мучительной бессонницы, которая подрывала его силы. Особенно огорчило его известие, что удобрения, которые производил Муспрат, не давали никакого эффекта. Противники Либиха торжествовали.

«Почему удобрения не оказывают нужного эффекта? — мучительно думал он. — Ведь совершенно очевидно, что растения нуждаются в калии. Может быть, лучше использовать растворимую соль? Но дождевая вода вымоет ее до того, как соль успеет оказать свое благотворное действие. Или растения извлекут нужный им калий, прежде чем соль вымоется из почвы?..»

Либих продолжил работу с присущим ему упорством и исследовал растворимые соли. Эффект стал очевидным еще в начальной стадии роста растений. Контрольные (неудобренные) растения намного отстали в развитии от опытных. Удобрение способствовало росту и после нескольких дождей. Стало ясно, что вода не вымывает соли из почвы, хотя они и легко растворимы. Исследования ученого показали, что почва обладает свойством на длительное время задерживать растворимые соли и опасности их вымывания не существует.

Это было новым успехом, но противники Либиха не сложили оружия, и ученому приходилось убеждать неверующих, доказывать свою правоту…

Любимым местом работы ученого стал его кабинет. Он все реже и реже посещал лабораторию, где работали его ассистенты. Вот почему, когда он получил предложение Мюнхенского университета занять профессорскую кафедру с условием читать лекции по химии, а не проводить занятия со студентами, он охотно принял его.

В ту пору Мюнхен был столицей Баварского королевства, во главе которого стоял король Максимилиан II — правитель, очень непопулярный в народе из-за установленных при нем тяжелых налогов. Однако честолюбивый правитель мечтал прослыть великим меценатом и поэтому не скупился выделять средства на популяризацию науки. Максимилиан II создал университет, лекции в котором читали самые выдающиеся ученые, а аудитории были открыты для всех желающих.

После первой же лекции Либих стал любимцем студентов. Его лекции, пронизанные тонким юмором и подкрепленные огромными знаниями не только в области химии, но и многих родственных ей наук — биологии, агрономии, философии и других, — вызывали необычный интерес слушателей.

На ученого обратила внимание и знать города. Почти всегда его имя открывало списки приглашенных на балы и иные торжества.

Перемена обстановки и новый образ жизни благотворно подействовали на ученого. Либих вновь почувствовал себя бодрым и здоровым.

Либих снова работал в кабинете, утопая в книгах, журналах, рукописях. Статьи в защиту неорганической теории питания растений выходили из-под его пера одна за другой. Либих показал, что не только калийные удобрения, но и фосфорные имеют исключительно важное значение для плодородия почвы. Он установил, что костная зола является превосходным источником снабжения почвы фосфором, но одновременно показал, что фосфат кальция костей не усваивается растениями вследствие нерастворимости. Чтобы получить нужные результаты, костную муку необходимо было обработать серной кислотой для перевода в растворимый кислый фосфат кальция.

Интерес ученых и земледельцев к фосфорным удобрениям постепенно возрастал. Началось производство удобрений не только из костей, но и из природных фосфатов. Это положило начало той промышленности, без которой сегодня немыслимо сельское хозяйство.

Убийство Максимилиана II и волнения в Мюнхене вызвали решение Либиха навсегда покинуть Германию. Однако вскоре ученый отказался от этой мысли. В Мюнхене любили Либиха. Его лекции вызывали восхищение. Распространяя знания, он учил землепашцев рациональному использованию земли.

Несколько дней спустя после тревожных дней в Мюнхене Либиху вручили почетную грамоту; он стал почетным гражданином Мюнхена. В 1860 году он был избран президентом Баварской Академии наук. Многие другие академии и университеты Германии, Франции, Англии, России, Швеции и других стран избрали выдающегося ученого в число своих почетных членов.

Либиху льстило благосклонное расположение к нему госпожи Шарлотты Кастнер, сестры профессора Кастнера. Она нередко устраивала в своем загородном доме большие приемы, на которые собирала самых выдающихся ученых. Проводил свое свободное время у нее и Вёлер, где нередко встречался со старым другом Либихом.

— Мы знаем, что вы любите преподносить нам сюрпризы, — сказала как-то Либиху госпожа Кастнер.

— Это самые ценные подарки, которые вы даруете нам, — продолжил ее мысль Петтенкофер[432].

— Расскажите что-нибудь интересное, дорогой Либих, — попросила госпожа Кастнер.

— Что бы нам придумать сегодня, Вёлер? — обратился Либих к своему другу и, не дождавшись ответа, продолжил: — Хорошо. Я покажу вам новый металл. Это медаль, которую я получил от Грэма. Она изготовлена из палладия, в котором содержится сконденсированный водород[433].

Присутствующие рассматривали невиданный металл, а к Либиху в это время подошел плотный мужчина среднего роста и назвался.

— Мое имя Шёнбейн. Либих вздрогнул.

— А… коллега Шёнбейн. Мы с вами, кажется, сидели за одной партой лет пятьдесят назад и враждовали, не так ли? Теперь это в прошлом. Нам надо было бы давно встретиться.

— Дорогой Шёнбейн, — вмешалась госпожа Кастнер, — сколько усилий потратили мы с Петтенкофером, чтобы уговорить вас прийти на эту встречу.

— Но почему? Разве вы еще помните о старых студенческих распрях? — спросил в недоумении Либих.

— Я не знал, как вы воспримете мое появление, — ответил Шёнбейн.

— Я очень ценю ваши исследования, связанные с открытием и изучением озона, коллега Шёнбейн. И хочу тут же сделать вам предложение. На завтра назначена моя лекция. Не замените ли вы меня? Расскажите в лекции подробнее об озоне. Как вы его открыли, какие у него свойства…

Выступление профессора Шёнбейна в студенческой аудитории прошло успешно. С тех пор ученые стали большими друзьями. Шёнбейн часто приезжал из Швейцарии в Мюнхен, чтобы принять участие в длительных экскурсиях по окрестностям, которые устраивали Либих и Вёлер. Во время прогулок ученые любили обсуждать великие открытия, заложившие основу современной химии.

— Человек должен творить, но он обязан также умело использовать свой отдых. Чистый воздух — настоящая радость для человека, — нередко говорил Либих.

В зимнюю пору он часами сидел в кожаном кресле в саду, закутавшись теплым пледом.

Но однажды, это случилось в апреле 1873 года, Либих простудился. Врачи установили у него острую пневмонию, которая оказалась роковой для ученого.

…Торжественные звуки органа в кафедральном соборе. Я вздрогнул, и перед моими глазами вновь предстала церковная книга с выцветшими от времени буквами: «Умер в лето 1873 в Мюнхене, будучи известным всему миру химиком».

Я слышал музыку Баха, величественную и вечную. Таким же великим и вечным останется дело Либиха, посвятившего свою жизнь химии.

ТОМАС ГРЭМ

(1805–1869)

Этот очерк посвящаю моим родителям, Иванке и Русу Маноловым, в знак безграничной признательности.

Семья торговца Грэма жила на одной из самых многолюдных и шумных улиц Глазго, ведущей прямо на пристань. Маленький сын Грэма, Томас, любил смотреть из окна на прохожих[434]. Эти незнакомые ему люди, казалось, пришли сюда из другого мира, совсем не похожего на мир, в котором жил Томас. Он никого не допускал в этот свой мир: ни отца, ни сестер, а их у него было четыре. Только мать догадывалась о том, что сын ее живет в воображаемом мире, замкнувшись в комнате наверху и предаваясь грезам, далеким от более понятных ей мечтаний о богатстве, славе и власти.

Его волновало совсем другое — неразгаданные тайны природы. Что представляет собой Вселенная? Где начало бытия и где его граница с потусторонним миром? Тринадцатилетний Томас искал ответ на эти вопросы в книгах, но тщетно: он путался в философских воззрениях авторов и не мог понять, где реальность, а где начинался вымысел?

Склонность Томаса к размышлениям порой раздражала его отца: сын был полная ему противоположность. Практичный Грэм-старший умел заключать выгодные сделки, и это выдвинуло его в первый ряд среди деловых людей Глазго. Он делал все, чтобы приобщить и сына к торговле, помочь ему познать все ее тонкости. Ведь Томас был прямым его наследником. К своему великому огорчению, однако, оп понял, что торговля отнюдь не для Томаса.

…Облокотившись на подоконник, мальчик часами смотрел на улицу… У каждого своя дорога, удачная или неудачная, но своя. А у него? Как завоевать право на собственную дорогу в жизни? Сможет ли он этого добиться? В его глазах нередко появлялось выражение недетской неуемной грусти. Отец был непреклонен.

— Если не хочешь торговать, тогда иди в пасторы: ведь ты любишь философствовать.

— Но я не хочу быть пастором, — пытался возразить отцу Томас.

— Не огорчайся, Том, — нежно утешала его мать. — Ты еще молод, впереди еще много времени, и ты сможешь сделать жизнь такой, какой хочешь.

— Я хочу учиться, мама!

— Попробую уговорить отца. Ты же знаешь, он не любит, когда ему перечат. Соглашайся на все. Поступишь в университет, а там видно будет.

Свое четырнадцатилетие Томас отпраздновал в университете Глазго. Отец не отступил от принятого им решения, и Томас вынужден был поступить на богословское отделение.

Студент Томас Грэм испытывал на себе влияние идей профессора Мейклиама, преподававшего в университете натурфилософию. Его лекции помогли Томасу найти ответы на десятки мучавших его вопросов. От профессора он узнал много нового, познакомился с основами физики и химии. Профессор Мейклиам дружил с читавшим курс химии доктором Томасом Томсоном, сам интересовался этой наукой и посоветовал молодому студенту Грэму посещать лекции Томсона.

Томас регулярно посещал эти лекции. Постепенно он пришел к выводу, что химия — самая интересная наука, которой стоит посвятить жизнь. Уметь работать с веществами, изучать их взаимодействие, получать новые, никому не известные соединения, открывать закономерности, которым подчиняются химические реакции, — вот его истинная дорога в жизни. Он слишком долго стоял на распутье, однако теперь для него ясна цель в жизни. Он нашел свое призвание и, несмотря на непреклонное желание отца видеть сына пастором, посвятит свою жизнь науке.

Грэм усердно работал, много читал и в конце концов получил степень магистра искусств. Лишь студенты, обладавшие глубокими познаниями в области философии и некоторых других, специальных дисциплин, могли добиться подобного.

Первоначальные знания по химии Грэм получил в лаборатории доктора Томсона, но этого было недостаточно для исследовательской работы. По совету профессора Мейклиама он переехал в Эдинбург.

Эдинбургский университет славился хорошими специалистами-медиками. Обучение молодых врачей, однако, требовало знакомства с основами ряда важных наук, среди которых в первую очередь была химия. Кафедру химии в то время занимал док-тор Хоуп. Согласно традиции, установившейся еще со времен профессора Джозефа Блэка, который открыл и подробно исследовал двуокись углерода, в лаборатории доктора Хоупа занимались изучением газов.

С этого начал и Грэм. Ему были известны исследования Уильяма Генри из Манчестера. Он знал открытый Генри закон о растворении газов в жидкостях, но явления, которые сопутствуют этому процессу, нуждались в дополнительных исследованиях. Грэму было известно, что одни газы, например аммиак и хлористый водород, хорошо растворяются в воде, другие — азот, водород, кислород — значительно хуже. Он задавал себе вопрос: есть ли какая-нибудь в этом закономерность или все зависит от индивидуальных свойств газа?

Увлеченный сложными проблемами, Грэм подолгу задерживался в лаборатории. Он возвращался домой только к полуночи, а ранним утром его вновь можно было видеть в лаборатории.

В то время Грэм был стройным красивым юношей; его изяществу могла позавидовать любая красавица Эдинбурга. Приятная внешность и обходительные манеры молодого человека располагали к себе. У него было много друзей среди работавших с ним в лаборатории. Начинающие ученые нередко подолгу беседовали о волнующих их научных проблемах. Среди друзей Грэма был и профессор Лесли — философ, литератор и языковед. Их встречи и интересные беседы помогли Грэму более широко познать и увидеть мир.

Часто, оставаясь наедине с собой, Грэм думал о матери. Он любил ее всем сердцем, тревожился за нее, мечтал о встрече. В минуты отдыха он писал ей длинные нежные письма. В них он рассказывал матери о своей работе, своей жизни…

Вот уже два года Томас находился рядом с доктором Хоупом. Он узнал много интересного, но главное — научился самостоятельно вести исследовательскую работу. Он закончил исследование абсорбции газов жидкостями, и в конце 1826 года в «Философских летописях» появилась его первая статья, за которую Грэм получил свой первый гонорар — 6 фунтов. С этими деньгами Грэм отправился покупать подарок матери, чтобы порадовать ее и хоть чем-то отплатить за ее беспредельную любовь, заботу, нежность. Не забыл он и сестер. С покупками он возвратился домой, счастливый, что доставит немного радости и близким.

Радости? Нет, это не то. Матери любят своих детей преданно и бескорыстно. Теплое слово для них дороже, чем самый ценный подарок. Грэм растрогал всегда сдержанную мать до слез. Она плакала от радости и гордости, что сын наконец нашел свою дорогу в жизни. Путь, которым осмеливаются идти не многие, потому что он тернист и редко усыпан розами. Но это путь, который приносит радость и удовлетворение, не сравнимые ни с чем, это путь творческого труда.

Грэм оставался в лаборатории доктора Хоупа еще два года. В 1828 году он вернулся в родной Глазго.

Тот же двухэтажный дом отца, та же комната с окнами на улицу, немая свидетельница его мечтаний о будущем. Теперь, однако, эти мечты были более реальными, более определенными. Романтические фантазии юношеских лет уступили место серьезной и глубокой мысли молодого ученого. Его волновали большие проблемы, привлекали интересные явления.

Уроки математики и химии, которые он вел в лаборатории, находившейся на Портланд-стрит, давали средства к жизни, но Грэм нуждался в собственной лаборатории, а денег для этого не было. Хорошо, пусть своя лаборатория — дело будущего… А работу начинать надо немедленно. На первых порах можно воспользоваться и скромной лабораторией на Портланд-стрит. Явления, которые его интересовали, не требовали сложной аппаратуры: не муравленый[435] глиняный сосудик, имеющий форму склянки с узким горлышком, изогнутая стеклянная трубка и небольшое количество ртути — вот все, что пока было нужно.

Глиняные сосуды он заказал гончару Тэйтону, а ртуть получил у доктора Кларка, который преподавал химию в Механическом институте. Кларк был намного старше Томаса, но это не помешало им стать друзьями. Он часто посещал своего молодого друга. Исследования Грэма представлялись ему интересными, и он хотел не только увидеть все в мельчайших подробностях, но и помочь молодому ученому своими советами.

— Пока что в моем распоряжении только факты, — сказал Грэм… — Но я уверен, что существует какая-то закономерность…

— Вполне вероятно, но пока неясен путь, по которому можно добраться до нее, — ответил доктор Кларк.

Надеюсь найти этот путь, хотя ряд деталей еще надо продумать. Первый шаг уже сделан. Пойдемте, я покажу вам мой опыт. Он прост, но чрезвычайно интересен.

Друзья подошли к столу, на котором стоял стакан и глиняный сосуд с укрепленной в горлышке стеклянной U-образной трубкой. Грэм принялся объяснять:

— Глиняный сосуд пористый, не муравленый. Конечно, в нем воздух. Ртуть в трубке выполняет роль пробки: она задерживает газ в глиняном сосуде и одновременно регистрирует изменения объема. Смотрите, уровни ртути в обоих коленах трубки одинаковы. Теперь я наполняю стакан водородом и помещаю в него глиняный сосуд. Оба газа разделены пористой перегородкой, и они начинают диффундировать. Водород будет просачиваться в сосуд, воздух — в обратном направлении. Но смотрите, что происходит?!

Грэм получил водород и накрыл глиняный сосуд стаканом, опрокинутым вверх дном, поскольку водород легче воздуха. Постепенно ртуть в колене изогнутой трубки, связанном с сосудом, начала опускаться вниз. Казалось, что газ в глиняном сосуде расширялся и выталкивал ртуть.

— Как интересно! — воскликнул доктор Кларк.

— Но это не все. Смотрите, теперь обратный эффект!

Грэм снял стакан с глиняного сосуда. Через несколько секунд ртуть начала подниматься к первоначальному уровню. К удивлению доктора Кларка, ртуть не остановилась на прежнем уровне, а продолжала подниматься в том колене трубки, который был связан с глиняным сосудом. Казалось, газ в нем сжимался и всасывал ртуть в сосуд.

— А с другими газами вы проводили опыты?

— Да. Пробовал хлористый водород, углекислый газ…

— И во всех случаях наблюдается подобное явление?

— В том-то и трудность. С углекислым газом все наоборот. Если ввести сосуд с воздухом в атмосферу углекислого газа, ртуть начинает заполнять колено со стороны сосуда, а потом, если удалить стакан с углекислым газом, ртуть переходит в другое колено. Можно предположить, что вначале газ сжимается, а затем расширяется. Через некоторое время состояние газа в глиняном сосуде нормализуется и уровень ртути в обоих коленах выравнивается.

— Ну, и какие из всего этого выводы?

— Пока что приблизительные. Видимо причиной является диффузия. Все газы способны расширяться, заполняя весь предоставленный им объем. Вот почему, если соединить два сосуда, заполненные разными газами, через некоторое время в них образуется совершенно однородная смесь. Протекает свободная диффузия.

— Факт этот уже известен. Такие опыты проводил лет тридцать назад французский исследователь Клод Луи Бертолле.

— В моих опытах, однако, диффузия осуществляется через пористую перегородку — стенки глиняного сосуда. Мы могли бы назвать процесс вынужденной диффузией. Оказывается, разные газы проходят через пористую перегородку с различной скоростью. Например, в опыте, который вы видели, водород через стенки сосуда проходит быстрее, поэтому количество газа в сосуде увеличивается и выталкивает ртуть. Конечно, воздух тоже выходит наружу, но медленнее.

— Понимаю. По-моему, вам надо, не откладывая, подробно описать свои опыты и опубликовать результаты.

Статья была напечатана в «Квартальном журнале науки» в 1829 году[436]. В том же году Грэму было предложено место умершего доктора Кларка в Механическом институте.

Дружба с Кларком направила интересы двадцатичетырехлетнего Грэма и к другой области химии. Последние годы своей жизни доктор Кларк посвятил солям фосфорной кислоты. Подробное исследование этих соединений давало все больше фактов, которые не удавалось объяснить с помощью теории Берцелиуса. По мнению шведского ученого, каждая кислота образуется в результате присоединения одного атома воды к одному атому кислотного окисла[437]. Согласно этой теории, каждый кислотный окисел образовывает только одну одноосновную кислоту. Доктору Кларку, однако, удалось получить новую натриевую соль фосфорной кислоты, значительно отличавшуюся по свойствам от обыкновенного фосфата натрия. Фосфат натрия образует с нитратом серебра желтый осадок, и раствор над осадком имеет кислую реакцию. Фосфат, полученный доктором Кларком, при взаимодействии с нитратом серебра давал белый осадок, раствор над которым был нейтральным. Эту соль он получил из обыкновенного фосфата натрия, нагревая его докрасна. Так как новый фосфат образовался под действием огня (огонь по-гречески — «пирос»), Кларк назвал его пирофосфатом.

Продолжительные исследования доктора Кларка не внесла ясность в вопрос о фосфорной кислоте и ее солях; более того, они значительно усложнили его. Теперь в хорошо оборудованной лаборатории доктора Кларка Грэм получил возможность расширить и углубить свои исследования. Основное внимание он уделил газам и фосфатам. Вопрос о диффузии все еще оставался открытым. Чтобы определить скорость диффузии, Грэму пришлось измерять количество перешедшего через пористую перегородку газа за единицу времени. Для получения количественной зависимости он видоизменил и сам опыт. Вместо глиняного сосуда, поверхность которого измерить трудно, он использовал широкую стеклянную трубку, конец которой закрыл специальной пористой перегородкой. Грэм производил многократные анализы газов внутри и снаружи стеклянной трубки для определения их процентного содержания в газовой смеси. Наряду с этим он решил определить и некоторые физические параметры газов. Эта продолжительная и в какой-то степени однообразная работа вовсе не надоедала ему. Грэм проводил сотый анализ с таким же удовольствием, с каким когда-то провел первый.

Упорная работа завершилась открытием закона, лежавшего в основе явления диффузии газов. Грэм установил, что чем тяжелее газ, тем медленнее он проходит через пористую перегородку. Но это только качественная взаимосвязь. Он хотел найти строгую математическую зависимость, и его попытки увенчались успехом. Вычисления показывали, что скорость диффузии газа обратно пропорциональна квадратному корню из «го ^плотности.

Параллельно с этой работой Грэм окончил исследования по окислению фосфора и установил, что в присутствии ничтожно малых количеств некоторых газов окисление фосфора значительно замедляется. Этот факт имел большое значение для науки, так как давал первый пример отрицательного катализа — явления, у которого даже не было названия, потому что не существовало самой теории каталитических процессов. Даже понятие «катализ» Йене Якоб Берцелиус ввел лишь через пять лет после этого открытия.

Вторая статья Грэма о диффузии газов[438] вышла из печати в 1831 году, когда он был уже профессором химии в Андерсеновском университете в Глазго. Здесь в большой и отлично оборудованной лаборатории он сделал очень важное открытие, в результате которого полностью изменился взгляд на природу кислот. К этому открытию Грэма привели результаты исследования фосфорной кислоты и ее солей.

Начав в лаборатории доктора Кларка с исследования соединений фосфора, Грэм перешел затем к исследованию солей мышьяковой кислоты, которые, как было известно из работ Митчерлиха, обладали свойствами, аналогичными фосфатам.

В сущности Грэм повторил опыты Митчерлиха, Берцелиуса, Кларка и получил все известные в ту пору фосфаты и арсенаты. Он не нашел ошибок в выводах ни одного из ученых: это были действительно различные по свойствам и составу соли. Варьируя условия их получения, Грэм выделил несколько новых фосфатов. Он обратил особое внимание на бесцветное кристаллическое вещество, которое содержало большое количество фосфора. Обрабатывая его концентрированней серной кислотой, Грэм получил фосфорную кислоту нового типа. Она образовывала бесцветные кристаллы и легко вызывала коагуляцию растворов альбуминов. Грэм назвал эту кислоту метафосфорной, а ее соли — метафосфатами. В конце концов он подытожил результаты продолжительных и сложных опытов, которые показывали, что при образовании солей фосфорной кислоты один «атом» окиси фосфора способен связаться с одним, двумя или тремя «атомами» окиси натрия или калия[439]. Это утверждение было справедливо лишь при условии, если кислоты содержат несколько атомов водорода, замещаемого металлами.

Грэм был убежден, что при растворении в воде окись фосфора способна связываться с одной, двумя или тремя молекулами воды (по воззрениям того времени — атомами воды). Результатом этого взаимодействия являются три различные по свойствам фосфорные кислоты — метафосфорная, пирофосфорная и ортофосфорная. Это допущение противоречило не только учению Берцелиуса об одноосновности кислот, но шло вразрез со взглядами всех ученых. Однако его подтверждали факты, которыми нельзя было пренебречь. Статья Грэма, опубликованная в 1833 году, положила начало современной теории многоосновности кислот. Несколько позже идея о многоосновности кислот вешла и в органическую химию. Впервые об этом писал Юстус Либих[440], а о многоосновных спиртах (правильнее многовалентных) — Адольф Вюрц[441].

Вклад Грэма в науку имел большое значение. Его высоко оценила научная общественность. В 1834 году в Эдинбурге состоялась торжественная церемония, на которой Грэма удостоили почетной награды.

На торжество приехали самые выдающиеся ученые Шотландии, чтобы выразить свое уважение этому скромному исследователю.

Грэм был популярен не только в Шотландии, он пользовался известностью и среди ученых Лондона. Когда в 1837 году умер профессор химии Университетского колледжа в Лондоне Эдуард Тэнер[442], академический совет единодушно избрал на его место Томаса Грэма.

В то время Лондон был центром науки. Здесь работали самые выдающиеся ученые по всем отраслям знаний. Именно в Лондоне существовала возможность непосредственного контакта с различными специалистами. Грэма радушно приняли в свой круг его лондонские коллеги. В 1837 году он стал членом Лондонского королевского общества, во время заседаний которого он встречался и беседовал со многими видными учеными. Через доктора Уильяма Уэвелла Грэм познакомился с Майклом Фарадеем.

— Конечно, у каждого человека свои, определенные интересы, — сказал как-то Грэм Фарадею.

— Так-то оно так, но часто эти интересы меняются… — Фарадей смолк, а потом продолжил: — Вот, например, я постепенно удаляюсь от химии, меня больше интересует теперь физика. Главный вопрос сейчас для меня — электричество и связанные с ним явления.

— А я наоборот. Начал почти с чисто физических исследований, а теперь все больше перехожу к химии. Исследование фосфатов привело меня к проблеме кристаллизационной воды. Кристаллы почти всех солей фосфорных кислот содержат некоторое количество воды. В разных солях количество кристаллизационной воды различно. Я уже получил некоторые результаты в этой области и опубликовал их еще в Глазго[443].

Фарадей оживился:

— Да, я знаю их. Ваши взгляды на кристаллизационную воду весьма оригинальны. Вода действительно обладает исключительным свойством связываться с другими веществами?

— Я убежден в этом. При растворении в воде атомы[444] солей гидратируются. Как следует из опытов, они связываются так прочно, что входят в состав соли даже в кристаллическом состоянии. Анализы десятков веществ подтверждают это.

— Вы будете продолжать работу в данной области?

— Надеюсь. Но обязанности, возложенные на меня в университете, в известной степени мешают осуществлению моих планов. Я должен написать учебник химии.

— У вас незаурядные ораторские способности, и это сильно поможет вам.

Работа над учебником увлекла Грэма, и он на некоторое время прекратил экспериментальные исследования. Дружба с Фарадеем отразилась на его научных интересах. В результате появилась новая статья Грэма «Теория цикла Вольта», которую он доложил в 1839 году на заседании Британской ассоциации.

Авторитет Грэма рос с каждым днем. Глубокие познания и оригинальные исследования выдвинули его в число первых среди выдающихся английский ученых. Когда в 1842 году было основано английское Химическое общество, Грэма избрали его президентом. Это общество и сегодня играет важную роль в развитии химической науки в Англии. После смерти Джона Дальтона в 1844 году французские ученые избрали на его место Томаса Грэма — одного из одиннадцати выдающихся иностранных ученых — почетных членов Парижской академии.

Многочисленные обязанности мешали, однако, научной работе Грэма. Ему без конца приходилось заседать в разнообразных комиссиях: в 1846 году его назначили в состав комиссии по изучению вентиляции нового здания парламента; в следующем году уже другая комиссия подробно изучала вопрос об улучшении методов литья ружей, винтовок и пушек. В 1851 году Грэм совместно с профессором Миллером и профессором Гофманом проводил работу по определению чистоты и пригодности для питья воды некоторых городов Англии. В том же году Грэм был назначен членом жюри выставки химикатов и фармацевтических препаратов в Лондоне.

И тем не менее ученый не прерывал научно-исследовательской работы. Он продолжал изучать явления, связанные с движением молекул газов, интересовался причинами, вызывающими это движение, условиями, от которых оно зависит. Методы исследования газов Грэм применил и к жидкостям. Оказалось, что жидкости, будучи отделенными друг от друга полупроницаемой перегородкой, могут переходить через нее. Таким же образом ведут себя растворы, если их отделить от растворителя пористой перегородкой. Грэм назвал это явление «осмосом» и подробно описал его в статье «Об осмотической силе» (1854 г.).

Открытие осмотических явлений было объявлено самым значительным открытием года. По традициям Королевского химического общества автор статьи должен был выступить перед научной общественностью с лекцией, в которой необходимо было подробно изложить сущность исследований и полученные результаты. Лекция состоялась в конце декабря 1854 года. Это была вторая Бейкерианская лекция, с которой Грэм имел честь выступить перед учеными Лондона (первую лекцию он прочитал в конце 1850 года в связи с исследованиями диффузии жидкостей):

«… Явление это аналогично диффузии газов, но оно таит в себе еще много неясного. Газы диффундируют в двух направлениях, а жидкости только в одном. Сущность эксперимента в следующем. Широкую часть воронки накрываем животным пузырем, пергаментом или какой-либо другой полупроницаемой перегородкой, потом воронку заполняем раствором определенного вещества и погружаем ее в воду так, что трубка воронки остается над водой. Через некоторое время можно заметить, что жидкость по ней начинает медленно подниматься. Это показывает, что вода проникает через перегородку в раствор. Что переходит из раствора в воду, установить не удалось. Продолжительные исследования показали, что высота, до которой поднимается жидкость в трубке, сильно зависит от природы растворенных веществ. Например, однопроцентные растворы хлоридов натрия, кальция, ртути и меди дают соответственно 2, 20, 121 и 351 мм высоты. Объяснение этому наблюдению еще больше усложняется тем фактом, что оно не связано с капиллярными явлениями, как склонны думать многие исследователи. Один и тот же раствор дает всегда одинаковое повышение уровня в трубке, несмотря на вид полупроницаемой мембраны и толщину трубки, в которой находится раствор…»

С исследования осмотических явлений начался один из самых плодотворных периодов научной деятельности Грэма. В 1855 году ему предложили перейти на работу в лабораторию Государственного монетного двора. Грэм с радостью принял это» предложение, так как профессорская деятельность отвлекала его от проведения научных исследований, а членство в ряде правительственных комиссий отнимало значительную часть драгоценного времени.

Работа в лаборатории Монетного двора была сравнительно спокойной, и ученый получил возможность посвятить свое время науке. В лаборатории он находил радость и смысл всей своей жизни. Даже дома после трудового дня он мысленно возвращался в лабораторию, к опытам, к неизвестному, которое ждал» своего открытия.

Изучение осмотических явлений встречало большие трудности. Ученому никак не удавалось установить взаимосвязь между высотой поднимавшегося столбика жидкости и концентрацией растворенного вещества. Грэм провел десятки, сотни,тысячи опытов, но все оказалось напрасным. Законы осмотического давления суждено было открыть Вильгельму Пфефферу[445] лишь через 20 лет.

Прошло пять лет с тех пор, как Грэм начал работать в лаборатории Монетного двора. Он следил за достижениями ученых не только Англии, но и всего мира. Растворы изучали многие. Интересные открытия в этой области сделал Майкл Фарадей. Распыляя порошок металла в воде, он получил очень тонкие взвеси, сохранявшиеся длительное время. Эти «растворы» были очень похожи по свойствам на растворы кремневой кислоты, которые Грэм изучал вместе с молодым ассистентом Уильямом Остином. Томас Грэм не обзавелся в свое время семьей, и потому ничто не мешало ему задерживаться в лаборатории вместе с Остином до поздней ночи.

Грэм и Остин провели ряд исследований, на основе которых Грэм создал совершенно новую теорию веществ. В результате своих опытов они установили, что некоторые вещества образуют исключительно стойкие растворы. Если такой раствор подвергнуть испарению и потом охладить, растворенное вещество выделится в виде кристаллов. Словом, такие вещества очень легко кристаллизуются. Другая группа веществ, как установили ученые, образует нестойкие растворы, которые легко коагулируют, и растворенное вещество осаждается в виде студенистого осадка или тонкого порошка. Несмотря на все усилия, им не удалось получить кристаллы веществ второй группы. Приняв, что свойство кристаллизоваться заключено в самой сущности веществ, Грэм разделил их на две группы: первые (легко образующие кристаллы) он назвал кристаллоидами, вторые (не образующие кристаллов) — коллоидами.

Растворы коллоидных веществ обладали и другим важным свойством: при охлаждении они постепенно сгущались и превращались в студнеобразную массу — гель. При нагревании гель снова превращался в жидкость — золь. Изучая диффузию растворов, Грэм установил, что коллоидные растворы не могут переходить через перегородку, а кристаллоидные — переходят. Он сразу же использовал это свойство для получения совершенно чистых коллоидных веществ. С этой целью Грэм наливал коллоидный раствор в широкое блюдо, дно которого было выполнено в виде полупроницаемой мембраны. Опущенное в ванну с чистой водой, блюдо плавало по ее поверхности наподобие лодки. Все соли, растворенные в коллоидном растворе, проникали через перегородку в чистую воду, а в блюде оставались лишь коллоидные частицы. После того как воду меняли несколько раз, в блюде оставался совершенно чистый коллоидный раствор, из которого можно было выделить и само вещество. Таким образом Грэму удалось получить очень чистые окись кремния, гидроокиси железа, алюминия и хрома, прусскую синь, оловянную, титановую, вольфрамовую и молибденовую кислоты. Некоторые из этих веществ (например, окись кремния) встречаются в природе в кристаллическом состоянии. Эти исследования Грэма способствовали формированию воззрений, развитых впоследствии другими авторами[446]. Согласно этим воззрениям, коллоидное состояние является свойством всех веществ, но в определенных условиях.

Одновременно с изучением коллоидных растворов Грэм по-прежнему занимался газами. Дричиной этому послужило открытие французского химика Анри Сент-Клер Девилля. Грэм не раз перечитывал сенсационную статью ученого.

— Остин, идите-ка сюда. Вот почитайте. Какое замечательное открытие! — Он протянул журнал ассистенту. — Опять о прохождении газов через полупроницаемые перегородки.

Остин, взглянув на заголовок, воскликнул:

— Но здесь речь идет о платине[447]. Разве платина пористая?

— Уникальное открытие! Надо немедленно все проверить.

— Но у нас нет аппаратуры Девилля.

— А мы поступим по-иному. Когда-то, лет сорок назад, я начал изучать диффузию газов и для этой цели мне служила одна-единственная стеклянная трубка. Теперь мы возьмем платиновую трубку. Плотно закупорив ее с одного конца, выкачаем из нее воздух и поместим в атмосферу водорода; если то, о чем пишет Девилль, верно, через некоторое время внутри трубки должен накопиться водород.

Остин приготовил необходимые детали прибора, и они начали эксперимент. Тонкие стенки платиновой трубки оказались полностью непроницаемыми для водорода не только при комнатной температуре, по и при 200, 300 и даже 500°С. Однако, когда температура платиновой трубки повысилась настолько, что металл раскалился докрасна и начал светиться, как разгоревшийся уголь, в ней начал бистро накапливаться водород. Газ свободно проходил сквозь нагретую металлическую стенку трубки.

— Девиль совершенно прав. Надо проверить, проявляет ли платина это свойство только по отношению к водороду или по отношению к другим газам также, — возбужденно сказал Грэм.

— С чего начнем?

— Вначале с чистых газов — азота и кислорода, а потом поставим опыты со смесями.

Новое свойство платины так увлекло двух неутомимых экспериментаторов, что они временно забросили все другие проблемы. Через некоторое время ими было показано, что проникновение через платину является характерным свойством только водорода. Если платиновую трубку, нагретую докрасна, вводили в сосуд, заполненный светильным газом, то в трубку проходил только водород, а метан и другие газы, входившие в состав светильного газа, оставались в сосуде. В то время как в течение получаса в трубке накапливалось до ста кубиков водорода, объем проникших метана, азота, этилена, окиси и двуокиси углерода едва достигал одной десятой доли кубического сантиметра.

— Полная аналогия с каучуковыми мембранами, — сказал Грэм. — Когда я был молод и только начинал работать, я наблюдал подобное явление на каучуковых мембранах. Если наполнить резиновый шарик воздухом, через некоторое время он сжимается, потому что часть заключенного в нем газа выходит через тонкие стенки. Подумайте, анализ оставшегося газа показал, что это почти чистый азот. Каучуковая мембрана проницаема только для кислорода.

— Тогда можно предположить, что и другие вещества будут проявлять это удивительное свойство.

— Может быть. Через несколько дней у нас будут трубки, сделанные из железа, серебра, золота, палладия и никеля.

Новые, неожиданные результаты они получили только при работе с палладиевой трубкой. Водород проникал внутрь нее даже при комнатной температуре. Для объяснения перемещения воды сквозь полупроницаемую перегородку при осмотических явлениях Грэм предполагал, что она связывается с веществом мембраны и потом освобождается с другой стороны. Аналогия явлений навела его на мысль о том, что водород связывается с платиной и палладием, а на другой стороне металлической стенки освобождается.

— Мы могли бы попытаться получить соединение палладия с водородом и определить его свойства, — сказал Грэм.

— При какой температуре будем проводить опыт? Количество поглощенного водорода сильно зависит от температуры. Может быть, не постоянен состав соединения?

— Попробуем и при низких, и при высоких температурах.

Опыты с палладиевой пластинкой выдвинули новые проблемы. Нагретая и помещенная в атмосферу водорода, пластинка поглощала от 800 до 950 объемов водорода, который вновь выделялся при ее нагревании в вакууме.

— Надо попробовать получить соединение и другими методами. Так поступал еще Пруст. Если состав второго соединения идентичен с составом первого, тогда мы можем быть уверенными, что получили соединение, а не смесь. — Грэм задумался. — Для этой цели мы подвергнем электролизу подкисленную воду, а в качестве катода возьмем палладиевую пластинку. Кроме того, можно попробовать еще один вариант. Остин, залейте немного цинкового порошка серной кислотой и погрузите в раствор палладиевую пластинку. Она взвешена?

— Да. Мы взвесили ее еще после вчерашнего эксперимента. И в новых опытах оказалось, что пластинка поглощала от 800 до 950 объемов водорода. Она сохраняла свои металлические свойства, хотя количество поглощенного водорода изменилось. Однако говорить об определенном соединении было бы еще слишком смело.

— Скорее, здесь происходит поглощение газа металлом. Образовавшийся продукт можно назвать сплавом, а не соединением, — сказал Грэм.

— Но сплавы получаются при растворении одного металла в другом, — сказал Остин. — В нашем же случае это газ. Разве можно говорить о водороде как о металле?

— Почему бы и нет? Палладиевая пластинка, которая поглощает водород, хорошо проводит электрический ток, сохраняет ковкость и металлический блеск. Если бы водород не обладал свойствами, характерными для металлов, то свойства металлической пластинки должны были бы резко измениться. Впрочем, можно поискать и новые доказательства, исследуя магнитные свойства пластинки.

Тонкая палладиевая пластинка, укрепленная на острие иголки, отклонялась под действием земного магнетизма на 10 градусов. После того как Остин обработал ее водородом и поглощение составило около 600 объемов газа, ее отклонение возросло до 48 градусов.

— Сомнений быть не может! Водород обладает сильно выраженными магнитными свойствами, — сказал Остин. — Выходит, ваша теория верна. Водород надо рассматривать как металл.

— Да. Белый блестящий металл, — оказал Грэм.

— И все-таки этот металл никто не видел: ведь водород — газ, — возразил Остин.

— Парадоксально, но для меня это факт. Явление, названное «окклюзией», т. е. поглощение водорода палладием, платиной и другими металлами, является достаточным доказательством этому[448].

Это были одни из последних экспериментов ученого. 13 сентября 1869 года смерть положила конец его исследованиям, которые он проводил в течение 40 лет.

Научная общественность отдала последнюю дань выдающемуся исследователю, воздвигнув памятник в его родном городе Глазго. Запечатленные в бронзе глаза Томаса Грэма и сегодня смотрят на чудесный мир неизведанного, мир непрерывных исканий взаимосвязей в природе, мир, которому он посвятил свою жизнь.

АНРИ ЭТЬЕНН СЕНТ-КЛЕР ДЕВИЛЛЬ

(1818–1881)

Раздался последний гудок, и «Атлантика, медленно отчалив от пристани, взял курс на восток.

Облокотившись на перила палубы, Шарль и Анри Девилль махали стоявшей на берегу матери. Ее длинное белое платье и широкополая шляпа сливались с белизной каменной пристани. Постепенно порт Шарлотта-Амалия скрылся за горизонтом. Вокруг расстилались необъятные просторы Атлантического океана.

Мальчики впервые в жизни покинули родные края и отправились в далекое путешествие — в Европу. Раньше они не раз плавали на кораблях отца: доходили до Сент-Кроа и даже до Больших Антильских островов. Их отец, владелец судоходной компании, доставлял своим сыновьям эти маленькие радости. Но сейчас они вдвоем отправились в Париж — учиться.

Десятилетний Анри был в восторге от сказочного путешествия. Теперь уж никто не осмелится сказать, что они малыши: одни, без родителей, отправились в такой дальний путь. Правда, Шарль, который старше его на четыре года, старается подражать взрослым и все время командует Анри. Но маленький Анри не очень огорчается этим: он любит брата и потому не обижается на него. Оба мальчика мечтали о встрече с Парижем, родиной их родителей, о котором часто с нескрываемым восторгом рассказывала им мать.

Дядя Жюльен предоставил детям полную свободу на корабле. Они целыми днями гуляли по палубе, восхищаясь морем, вспоминая родной остров Сент-Тома, думая о будущей жизни во Франции…

Госпожа Девилль уделяла большое внимание воспитанию двух своих сыновей. Она сама познакомила их с литературой, обучила французскому языку и давала уроки музыки. Но сыновья всеми уважаемого господина Девилля должны были получить систематическое образование. По его мнению, такое образование они могли получить только в Париже.

Огромный и шумный город ошеломил двух маленьких приезжих. Анри он казался порой страшнее ураганов, часто налетавших на острова в засушливый период августа. Но за высокими стенами института «Сент-Барб» всегда было спокойно. Там мальчики и начали свою новую жизнь. Несмотря на разницу в возрасте, они учились в одном классе, вместе готовили уроки, гуляли в саду за часовней, нередко вспоминали родной, но такой далекий теперь остров.

Обучение в институте «Сент-Барб» велось по государственным классическим программам. Институт давал прочный фундамент знаний, готовя своих воспитанников к университету. В нем преподавали известные педагоги. Некоторые из них занимались научно-исследовательской работой. Опытные воспитатели, они умели пробудить интерес у своих учеников к науке. И братья Девилль не были в данном случае исключением: свою жизнь они тоже решили посвятить научным исследованиям.

Шли годы, и перед братьями встал вопрос о выборе будущей профессии. Шарль увлекался минералогией и геологией.

— Я решил поступить в Горно-геологический институт, — сказал он «брату.

— А я все никак не могу решить, — задумчиво ответил Анри. — Хочу изучать медицину, но не могу расстаться с музыкой.

— Вот что, Анри, — сказал покровительственно Шарль, — и музыка не плохое дело, но, мне кажется, она разлучит нас. Если ты посвятишь себя музыке, у нас будут слишком разные интересы. А с медициной, пожалуй, дело обстоит иначе. По крайней мере мы хоть вначале будем изучать одни и те же дисциплины. Возьми, к примеру, физику, химию…

— Да и отец, собственно, тоже хотел, чтобы я стал врачом. Что ж, я не прочь, буду медиком.

Шарль и Анри получили отдельную комнату и полный пансион в трехэтажном доме на улице де ля Харп, принадлежавшем их дальнему родственнику. Они с головой окунулись в изучение новых наук. Занятия в лабораториях, лекции известных профессоров, самостоятельная работа с научной литературой — все это целиком заполняло их время.

Анри не удовлетворялся лишь занятиями в медицинском институте, он не пропускал и ни одной из публичных лекций, с которыми выступали знаменитые ученые Доминик Франсуа Араго, Жозеф Луи Гей-Люссак, Луи Жак Тенар, Жан Батист Био.

Особенно его заинтересовали лекции по химии Тенара в Сорбонне. Анри записывал эти лекции и набрасывал эскизы экспериментальных установок. Он мечтал сам проводить демонстрационные опыты, которыми Тенар сопровождал свои лекции.

Анри давно подумывал превратить мансарду в доме на улице де ля Харп в лабораторию. Шарль одобрил его идею, и он, не колеблясь более ни минуты, взялся за дело. Средств у него для этого было достаточно — отец не скупился и щедро снабжал сыновей деньгами. Вскоре мансарда превратилась в настоящую лабораторию. В ней молодой студент-медик Анри Сент-Клер Девилль делал свои первые робкие шаги в химии.

Ему не хватало знаний и практического опыта, но, упорно и методически повторяя опыты, он усвоил лабораторную технику, и даже самые сложные эксперименты Тенара теперь не пугали его. Он мог успешно повторить их. Самостоятельная работа в химической лаборатории и постоянное чтение химической литературы придали ему уверенность в своих силах, которые не покидали затем ученого на протяжении всей его жизни.

Спустя год Анри достал несколько руководств до химии и стал самостоятельно проводить разнообразные эксперименты. Сложные операции по получению чистых веществ из природных продуктов увлекли его, и он незаметно начал ставить опыты, о которых не мог прочитать ни в одном руководстве. Он поставил, например, задачу извлечь вещество, придающее характерный запах скипидарному маслу. Он надеялся, что ему удастся определить его состав и изучить лечебные свойства этого широко применяемого в медицине вещества. Многократную дистилляцию, обработку серной кислотой, а потом едким натром, анализ продуктов — все эти сложные процедуры провел самоучка Анри, которому в то время едва исполнилось двадцать лет. Потом он изложил результаты в статье «Исследование скипидара» и представил ее Парижской Академии наук.

В редакционный совет академии в то время входили Тенар, Пелуз и Дюма. Они оценили статью следующим образом: «Трудность рассматриваемого вопроса, особая тщательность, с которой описаны эксперименты, и некоторые новые результаты, полученные автором, определяют значение статьи. Поэтому совет рекомендует ее для опубликования в журнале академии». Успех вдохновил молодого студента, и он продолжил свои исследования с еще большим усердием. В 1840 году он опубликовал еще одну статью о скипидаре, а потом приступил к изучению некоторых смол, получавшихся из тропических растений. Часть этих смол он собрал сам во время летних каникул, которые провел вместе с Шарлем на острове Сент-Тома, иные купил в Сент-Хуане.

Исследование веществ, входящих в состав смолы элемиа толубальзама, представляло интересную, но очень трудную задачу.

Химики уже в течение нескольких десятилетий изучали тропические растения, в результате чего список новых, ранее не известных веществ непрерывно пополнялся. Были изучены свойства стрихнина, бруцина, хинина, морфина и десятков других веществ. Анри надеялся, что ему удастся открыть новое соединение, содержащееся в этих еще не исследованных смолах. Он подверг их продолжительной обработке различными реактивами, надеясь выделить неизвестное вещество, но желаемых результатов не получил.

Окно в лаборатории Анри на чердаке всегда светилось до полуночи, и его свет падал на крышу расположенного напротив дома, за которой тонули в ночном мраке крыши строений, дымовые трубы, силуэты зданий. Глядя в ночную тьму, Анри обдумывал планы дальнейшей работы. Может быть, нужна дистилляция? Не откладывая на завтра, решил проверить предположение. Положив несколько кусочков толубальзама в стеклянную реторту, он стал осторожно нагревать смолу. На поверхности расплава появились маленькие пузырьки, а из горла реторты закапала бесцветная жидкость с характерным нефтяным запахом. Анри собрал несколько капель на ладонь, но жидкость быстро испарилась. Он провел перегонку несколько раз, собрал большее количество жидкости и стал ее исследовать. Оказалось, что это углеводород, очень похожий на бензол и сравнительно легко взаимодействующий с концентрированными серной и азотной кислотами; продуктами взаимодействия были твердые вещества. По данным анализов можно было заключить, что эта жидкость сходна с жидкостью, полученной в 1837 году Жозефом Пелетье и названной им ретинафтеном. Свойства нового вещества, однако, совпадали с ним не полностью, поэтому Анри решил, что это какой-либо изомер ретинафтена, и назвал его бензоен из-за сходства с бензолом. Позже было установлено, что Девилль и Пелетье получили одно и то же вещество, которое сегодня называется толуолом.

Анри не ограничился исследованием лишь одних смол. Он изучил лимонное масло, канифоль, креозот и другие вещества. Тенар и Дюма с удовлетворением следили за успехами молодого Сент-Клер Девилля и старались направить его научную деятельность. Благодаря неутомимой исследовательской работе в 1843 году Девилль получил степени доктора медицины и доктора химии. Это было первое признание трудов молодого ученого.

Теперь Анри снова оказался на распутье. Где и чем заниматься? Поехать в Сен-Тома и начать врачебную практику? Тогда оп наверняка оторвется от науки. Остаться в Париже и посвятить себя химии? Но где взять средства на существование? Судоходная компания отца да и имение под Бержераком приносили все меньше доходов. Быть может, и рискованно, но он останется в Париже, он продолжит работу в лаборатории на чердаке. Его обуревают новые идеи, и он обязан претворить их в жизнь.

Куб для перегонки с водяным паром шипел, и легкий свист горячего пара сливался с монотонным тиканьем часов. Объем желтоватой жидкости в приемнике почти не увеличивался — процесс уже подходил к концу. Анри следил за каплями, вытекавшими из холодильника, и чуть слышно насвистывал любимую мелодию.

— Может хватит, Анри! Сколько можно работать? — сказал вошедший Шарль. Анри обратил внимание на необычный блеск в его глазах, весь его возбужденный вид.

— Еще немного, Шарль, и я кончу. Ну, а что твои силикатные минералы?

— Сегодня я ими не занимался.

Анри собрался было что-то спросить брата, но его вид так поразил Анри, что он лишь продолжал с удивлением смотреть на гостя.

— Что с тобой, Шарль? — наконец промолвил он.

— Я был сегодня в салоне мадам Шамбери, туда привел меня Лезер. Ты знаешь его, помнишь он пробовал писать стихи.

— Это хорошо, что ты посвятил день литературе.

— Нет, Анри. Я посвятил его самой прекрасной девушке. Она пришла немного позже нас вместе со своей кузиной Амалией. Более очаровательного создания я никогда еще не видывал!

— Ого! Ты становишься романтиком.

— Я приглашен принять участие в воскресной прогулке в Булонском лесу. Пойдем с нами.

— Если ты настаиваешь… конечно, пойду.

Воскресная прогулка принесла много радостных минут не только Шарлю, но и Анри. Он был очарован хорошенькой Амалией. Счастье так многолико! Анри познал счастье научных открытий, а теперь ему открылось счастье первой любви. Оно действительно преображает людей… Душа человека становится тоньше, поэтичнее. Во время встреч у мадам Шамбери он часто садился за рояль в маленьком салоне, а Амалия, склонившись над нотами, напевала вполголоса, внимательно следя, чтобы вовремя перевернуть ноты. Иногда они музицировали в четыре руки. И музыка соединяла их мысли и чувства.

В том же году родители Девилля выехали из Сент-Тома в Париж, чтобы справить свадьбы двух своих сыновей. Несколькими месяцами позже по рекомендации Тенара Анри был назначен профессором химии нового факультета в Безансоне.

Двадцатишестилетний профессор Девилль принялся за организацию факультета с присущим молодости энтузиазмом. В кратчайший срок лаборатории были снабжены всем необходимым как для учебной, так и для научной работы. Несмотря на то что Девилль закончил медицинский факультет, он учился у многих выдающихся химиков и обладал такими обширными познаниями, что ему удалось без особых усилий подготовить лекции, отличавшиеся ясностью изложения и большой широтой рассматриваемых проблем.

Буквально через несколько месяцев после приезда Анри Девилля в Безансон его имя произносилось с уважением каждым жителем города. Этому немало способствовала его деятельность, связанная с водоснабжением города. Питьевую воду для Безансона брали из реки Дуб, однако высказывались сомнения в пригодности воды, и городской совет обратился с просьбой к профессору Сент-Клер Девиллю провести анализ воды и дать заключение.

Исследования Девилля до тех пор касались главным образом органической химии, а задача, которую ему предстояло решить, носила чисто аналитический характер. Но это не остановило его. Девилль достал необходимые руководства по аналитической химии, изучил методы и приступил к работе. Он не ограничился исследованием воды только реки Дуб. Ученый поручил доставить ему пробы вод из других рек и источников. За несколько недель он овладел техникой мокрого и сухого анализа и приступил к непосредственному анализу вод. Многие из методов, применявшихся для этой цели, оказались непригодными или неточными. Это заставило его разработать новые, объединить старые, видоизменить и усовершенствовать их. Результаты этих исследований Девилль опубликовал в двух статьях в 1847 и 1848 годах. В них он доказал, что речные воды всегда содержат силикаты и нитраты — факт, подтвержденный позже Буссенго[449]. Это открытие имело большое значение для земледелия, так как речные воды могли быть использованы как естественный источник азота, необходимого для развития растений.

Работа в области аналитической химии связала его до некоторой степени и с неорганической химией. В то время многие химики поддерживали мнение Шарля Жерара о возможности получать ангидриды только многоосновных кислот. Это мнение не было подтверждено экспериментально: оно возникло лишь на основе теоретических соображений; Сент-Клер Девилль его не принимал.

«Мы просто еще не знаем методов получения ангидридов одноосновных кислот, — размышлял Девилль. — Я должен подумать над этим. Скажем, нитрат серебра образует с хлоридами нерастворимый хлорид серебра. Если вместо хлорида взять сухой хлор, я смогу получить все тот же хлорид серебра; тогда освободившийся остаток азотной кислоты должен превратиться в ангидрид».

Идея была логичной, и ученый приступил к ее осуществлению. Стеклянную трубку заполняли кристаллами нитрата серебра, к одному из ее концов присоединяли сушильную трубку для осушки хлора, а другой, изогнутый конец погружали в охлаждающую смесь, чтобы собрать продукт реакции. Уже первые порции хлора превратили прозрачные кристаллы нитрата серебра в белое порошкообразное вещество, а в изогнутом конце трубки стала накапливаться бесцветная жидкость. С любопытством Девилль наблюдал за ходом процесса: что же представляет собой эта жидкость?

С шумом распахнув дверь, в лабораторию выбежала бледная и испуганная горничная его жены.

— Господин Девилль, госпожа… — она не договорила. Девилль бегом бросился домой. Суета и тревога царили во всем доме. Девилль поднялся по лестнице, перескакивая через ступеньки, к спальне жены. Его встретил улыбкой доктор Кант:

— Сын, господин профессор. Поздравляю!

Девилль подошел на цыпочках к кровати жены. Амалия, бледная и измученная, открыла глаза и нежно улыбнулась мужу. Он нагнулся и поцеловал ее.

— Дорогая моя, как я благодарен тебе. Нянька держала на руках маленького Этьеяна.

— Богатырь, — сказала она, показав Девиллю ребенка. — А теперь, господин профессор, им надо отдохнуть, они оба устали.

Девилль тихо вышел. Он нервно скомкал в руках какую-то бумажку. Несколько мгновений топтался перед закрытой дверью, а затем, не зная, куда деть себя, вновь отправился в лабораторию. От радости он готов был петь во весь голос…

В лаборатории стоял сильный запах хлора. Второпях он забыл прервать эксперимент. Ученый распахнул настежь окна и вернулся к прибору. Вместо жидкости, образовавшейся вначале в трубке, погруженной в охлажденную смесь, было полно бесцветных кристаллов. «Думаю, что это ангидрид азотной кислоты. Да, оказывается, он твердый. Надо сделать анализ», — решил Девилль.

Он взял часть кристаллов и бросил их в воду. Кристаллы моментально растворились, а температура раствора значительно повысилась. Анализ показал, что раствор содержит только азотную кислоту. Прозрачные кристаллы очень легко поглощали влагу из воздуха и быстро превращались в жидкость. Трубка снопа заполнилась густой маслянистой жидкостью. Девилль повторил эксперимент несколько раз, многократно повторил в анализ самих кристаллов. Сомнения не было — их состав отвечал ангидриду азотной кислоты.

Статья, которую он послал в Париж, вызвала большой интерес. Результаты Девилля полностью опровергали взгляды Жераpa, чему очень обрадовался Дюма, давно ведший острую полемику с Жераром. Дюма немедленно собрал ученый совет Сорбонны. В зале присутствовали все выдающиеся ученые Франции. С докладом об ангидриде азотной кислоты выступил Сент-Клер Девилль. На столе перед ним лежало несколько запаянных стеклянных ампул, заполненных кристаллами ангидрида. Аудитория наградила его долгими овациями…

Исключительная тщательность исследований и широкие познания снискали Девиллю симпатии парижских ученых, и по предложению Дюма в 1851 году он занял место профессора Балара[450] в Высшей педагогической школе Парижа. Лаборатории здесь были просторными, но в них недоставало аппаратуры, отсутствовала и научная библиотека. Это не смутило Девилля, хотя суммы в 1800 франков в год явно не хватало для покрытия расходов по оборудованию лаборатории. Все же Девилль не приостановил исследовательскую работу.

Теперь он снова имел возможность встречаться в Париже с Шарлем. Братья обменивались мыслями, советовались по многим проблемам.

Исследования процессов минералообразования требовали проведения опытов при высоких температурах, и Анри решил помочь брату. Вот почему прежде всего в лаборатории Высшей педагогической школы занялись конструированием и усовершенствованием высокотемпературных печей. Для достижения высокой температуры Девилль добавлял в воздух для горения некоторое количество кислорода. Этот прием дал отличные результаты: в печи легко достигалась очень высокая температура. Даже плавление такого тугоплавкого вещества, как фарфор, не представляло затруднений. Особенно высокую температуру получали, когда в качестве топлива использовали светильный газ, смешанный с кислородом. Пламя этой смеси ослепительно светилось, и даже платина, один из самых тугоплавких металлов, легко плавилась в нем.

Обычные тигли, в которых до сих пор проводили подобные плавки, не выдерживали таких высоких температур: они размягчались и разрушались. Пришлось искать новый, более огнеупорный материал. Девилль нашел выход и из этого положения. Он решил изготовлять тигли из чистой окиси кальция или магния. Температура плавления этих веществ очень высока: при нагревании до 2000° и даже до 3000°С они лишь раскаляются и начинают светиться, но не обнаруживают никаких признаков размягчения. Минералогические исследования Шарля получили новые возможности, но работа при высоких температурах породила новые идеи и у самого Анри Девилля. Наряду с усовершенствованием печей он стал работать над осуществлением некоторых идей, возникших еще во время аналитических исследований в Безансоне. Теперь внимание исследователя привлекло большое сходство свойств алюминия и трехвалентного железа.

«Если их свойства так близки, должны существовать и соединения двухвалентного алюминия, ведь соединения двухвалентного железа известны и хорошо изучены», — думал ученый.

Мысль о получении соединений двухвалентного алюминия не давала ему покоя. Он подробно изучил литературу по этому вопросу и познакомился с методом Вёлера: последнему удалось получить серый порошок, а потом и мелкие зернышки этого нового недостаточно изученного металла.

— Может быть, при подходящих условиях восстановления именно метод Вёлера дает возможность получить соединения двухвалентного алюминия?

Металлический калий был уже сравнительно дешев, и проведение реакции не представляло таких трудностей, как это было во времена Вёлера. Девилль имел возможность осуществить реакцию в сравнительно большом масштабе. Для этой цели он использовал широкую платиновую трубку, которую загрузил металлическим калием. Один конец трубки он соединил с фарфоровым сосудом, в котором хлорид алюминия нагревался до высокой температуры. Пары хлорида алюминия вступали в реакцию с калием, который восстанавливал их до металлического алюминия. Благодаря усовершенствованным печам выпаривание хлорида алюминия осуществлялось легко. В этом случае в пламя не приходилось вдувать кислород, так как уже при 500° вещество начинало испаряться.

Девилль подробно исследовал продукт реакции, пытаясь найти соединения двухвалентного алюминия, но все его усилия не привели к желаемому результату. В платиновой трубке он открыл лишь два металла — образовавшийся алюминий и непрореагировавший калий. Мелкие серебристо-белые частицы алюминия обладали хорошей ковкостью и не теряли блеска на воздухе.

— По всему видно, что новый металл приближается по свойствам к благородным металлам. Единственная разница в их удельных весах: алюминий чрезвычайно легок, — оказал Девилль, обращаясь к Дюма. — Думаю, что его получение должно заинтересовать наше правительство.

— Если алюминий оправдает наши ожидания, страна, в которой будет много этого металла, станет могучей державой. Продолжайте свои опыты. Думаю, что ваша лаборатория имеет все возможности для этого.

— Не могу жаловаться. Лаборатория в Высшей педагогической школе оборудована мною и… впрочем, вы все знаете. Единственно, чего мне недостает, — денег.

— Средства мы найдем в Академии наук. Я доложу лично императору.

— Может быть, будет лучше, если мы удовлетворимся только средствами Академии? — сказал Девилль. — Не стоит торопиться.

— Надо торопиться, профессор Девилль! Какие перспективы открываются перед Францией!

— Не только перед Францией — перед всем человечеством, профессор Дюма. Ведь сырье для получения алюминия есть повсюду: это глина.

Девилль называл алюминиевую руду глиной. Он, однако, применял не обычную глину, а пользовался совершенно чистой, белой породой, которую добывали в окрестностях города Бо. Сегодня такая глина называется бокситом и по-прежнему является самым важным и почти незаменимым сырьем в производстве алюминия.

Эту глину подвергали очистке, чтобы удалить примеси железа, а потом смешивали получавшуюся окись алюминия с углем и смесь нагревали в среде хлора. Образовавшийся хлорид алюминия загружали в железную трубу, заполненную керамическими сосудами, каждый из которых вмещал по полкилограмма натрия. Когда реакция заканчивалась, железную трубу нагревали до более высокой температуры, частицы образовавшегося алюминия расплавлялись и образовывали мелкие зернышки. После охлаждения железной трубы извлекали керамические сосуды и тщательно собирали зернышки полученного металла. Когда их набиралось достаточно много, ими загружали керамический сосуд и вновь нагревали до высокой температуры, чтобы расплавить эти зерна и получить большой слиток металла. Однако операции эти были очень сложными, а их применение в большом масштабе невыгодно.

В результате многолетней работы Девиллю удалось усовершенствовать процесс. Теперь он мог в течение одного дня получить довольно большой слиток алюминия. Несмотря на это, стоимость серебристого металла достигала фантастической суммы: 30000 франков за килограмм! Алюминий стоил намного дороже золота.

Успех Девилля вызвал настоящую сенсацию. Несколько слитков алюминия выставили в фойе Академии наук, чтобы все могли видеть этот необычный металл. Через несколько дней Сент-Клер Девилль должен был отправиться па прием к самому императору, чтобы лично доложить ему о своих изысканиях.

Император Наполеон III долго любовался блестящими слитками металла.

— Как вы считаете, удастся ли нам использовать его в армии? — спросил император.

— Он дороже золота, ваше величество, — ответил Девилль. — Пока из него можно производить только самые дорогие украшения.

— Если вы усовершенствуете свой метод и получите дешевый металл, то мы, вероятно, могли бы начать производство шлемов и брони. Представляете себе, французский солдат будет неуязвим!

— Для проведения подобных исследований нужно много средств.

— Средства вы получите. Начинайте эксперименты в более широких масштабах. Вы можете работать на заводах Жавеля. Все вопросы, касающиеся ваших опытов, можете решать с моим другом и советником господином Дюма.

Император замолчал на секунду, а потом сказал, обращаясь к Дюма:

— Пусть из первого же полученного алюминия изготовят медаль, на которой должно быть изображение господина Девилля. Это будет выражением нашей признательности ученому.

— Но это заслуга Фридриха Вёлера, ваше величество. Он первый получил алюминий. Я лишь усовершенствовал процесс. Нужно изготовить медаль с изображением Вёлера… — возразил императору Девилль.

Работа на заводах Жавеля шла быстрым темпом. Девилль ввел ряд усовершенствований в метод получения натрия Гей-Люссака и Тенара, так как высокая цена на алюминий определялась значительной стоимостью натрия, необходимого для восстановления. Решение такой сложной проблемы требовало длительной и напряженной работы. Лучшими помощниками в этом Девиллю были Анри Жюль Дебре и Артур Морен. Усовершенствование методов, конструирование аппаратов — все требовало многократных опытов, тщательной проверки. Самая незначительная деталь имела большое значение для производства.

Вскоре стало ясно, что взаимодействие с натрием протекает спокойнее и без опасности взрыва, если вместо хлорида алюминия брать его смесь с хлоридом натрия; даже когда металлический натрий плавился вместе с солями, опасности взрыва почти не было. По этому способу реакцию можно было проводить в значительно больших масштабах, а заметное увеличение производительности сразу снижало стоимость металла.

Процесс стал еще выгоднее, когда вместо смеси хлоридов натрия и алюминия стали применять фторид натрия — алюминия. Это вещество (криолит) встречается в природе, образуя кристаллы, похожие на лед. Криолит плавится при сравнительно низкой температуре, легко соединяется с натрием, а образовавшийся алюминий удобно отливать в слитки.

18 июля 1855 года на заводах Жавеля получили первый слиток алюминия, произведенный в промышленном масштабе по усовершенствованному методу. За один производственный цикл получали слитки весом до 6–8 кг.

Когда была готова алюминиевая медаль, Академия наук устроила специальное торжество и вручила ее Фридриху Вёлеру. Девилль сидел в первом ряду и искренне радовался. Он всегда был далек от мыслей о славе и богатстве. Несмотря на то что его вклад в производство алюминия был исключительным, он великодушно настоял на том, чтобы на медали было выгравировано имя Вёлера и год, когда великий немецкий ученый впервые получил крохотные зерна металла, — 1827.

— Не нахожу слов, чтобы выразить благодарность французским ученым, — сказал Вёлер. — Но, по-моему, заслуга в разработке процессов получения алюминия профессора Анрп Сент-Клер Девилля исключительно велика. Только благодаря его трудам мы имеем возможность производить такие большие количества металла.

Вёлер подошел к Девиллю и сердечно пожал ему руку.

— В сущности начало всему положили исследования Эрстеда, — продолжал Вёлер. — Еще в 1824 году он, восстановив хлорид алюминия амальгамой калия, после отгонки ртути получил серый металлический порошок. И лишь позже, по его просьбе,я принялся за усовершенствование этого метода.

— И все-таки современный метод получения алюминия своим появлением обязан вам, — настаивал Девилль.

— Без вашей упорной работы он остался бы только научным фактом, коллега. Впрочем, оставим это, лучше покажите мне свою лабораторию.

Лаборатория Девилля слыла одной из самых современных не только в Париже, но и во всей Европе. Все выдающиеся химики того времени поддерживали тесные контакты с Анри Сент-Клер Девпллем. В его лаборатории часто делались открытия. Поскольку публикация научных статей требовала довольно длительного времени, Девилль каждую неделю докладывал о своих достижениях научной общественности. По воскресеньям, рано утром, все сотрудники приходили в лабораторию, чтобы привести ее в порядок. Они мыли пол, загрязненный шлаком и золой, чистили рабочие столы, расставляли на них полученные в течение недели вещества. Когда к десяти часам утра двери лаборатории открывались, она становилась похожей скорее на учебную аудиторию. Студенты, бывшие ученики Девилля, профессора, академики — химики, математики, философы, просто любители науки — все торопились занять в ней места, чтобы услышать сообщения о последних достижениях Девилля.

Вёлер знал об этих интересных заседаниях по своим прежним посещениям Парижа, но теперь он имел возможность посетить лабораторию внеочередно и подробно побеседовать об исследовательской работе Девилля.

Они вошли в лабораторию, когда в ней, как всегда, кипела работа. Сотрудники Девилля трудились буквально в поте лица. Шум насосов, подающих кислород, и грохот печей создавали впечатление, будто это кратер вулкана, где вот-вот начнется извержение.

Девилль подвел Вёлера к высокому молодому человеку, укреплявшему графитовое блюдо над раскаленной печью. По его лицу текли крупные капли пота.

— Хочу представить вам одного из моих сотрудников. Это Анри Жюль Дебре.

Дебре выпрямился, вытер замасленные руки тряпкой и поздоровался.

— Мне известно, что вы работаете над методом очистки платины, — сказал Вёлер. — Вы разрешите присутствовать мне при разливке металла?

— Если бы вы смогли задержаться еще на полчаса, то я был бы искренне рад показать вам эту операцию, — ответил Дебре.

— Ну конечно! Вы же знаете, что, кроме вас, никто еще не смог добиться таких высоких температур! Мне это очень интересно.

— Здесь температура около 1800°, — сказал Девилль. — Пройдем теперь к другой печи. Имею честь представить вам Анри Луи Мориса Карона. Надеюсь, что эта наша работа также привлечет ваше внимание. Ведь вы занимались минералообразованием, не так ли? Высокая температура благоприятствует кристаллизационным процессам. Нам с Кароном до известной степени удалось добиться контроля над ними. Расплавить окись алюминия невозможно; это вы знаете из вашей практики. Но при известных условиях и в присутствии разнообразных примесей она плавится и потом выкристаллизовывается, образуя прекрасные рубины и сапфиры.

Девилль попросил сотрудника принести ящичек с драгоценными камнями. На стол высыпалась разноцветная груда самых разнообразных камней — красных рубинов, синих сапфиров, темно-коричневых полупрозрачных цирконов… Вёлер долго любовался ими.

— Вы в самом деле соперничаете с природой! — сказал он с восхищением.

— Мы скорее пытаемся подражать ей, — шутливо ответил; Девилль. — Теперь мы уже знаем условия, при которых образуются эти красивые камни.

— И многие другие минералы, — добавил Карон. — Вот, в этой коробочке хранится полученный нами апатит. Он очень похож на природный.

— Если мы расплавляем смесь аморфного фосфата кальция, и фторида кальция, образуется фторапатит, — сказал Девилль. — Если вместо фторида к фосфату добавить хлорид кальция, получается хлорапатит. Мы получили и другие фосфатные минералы, которые очень редко встречаются в природе.

— Вот это фосфат магния, а это фосфат железа, — сказал Карон, подавая два блюда с мелкими блестящими образцами полученных минералов.

— Удивительно! — воскликнул Вёлер. — Ваши высокотемпературные печи дают вам поистине неограниченные возможности для синтеза минералов. А что за синтез вы проводите теперь?

— В настоящее время мы несколько отошли от проблемы получения минералов, — сказал Девилль. — Успехи в производстве алюминия заставили нас искать пути для получения других металлов в чистом виде. Вы знаете, что еще в 1829 году Бусси получил металлический магний, применив ваш метод восстановления хлорида магния калием. Мы заменили калий натрием, поскольку с натрием реакция протекает более спокойно, и теперь предприятия производят значительные количества этого легкого металла.

— Мы пытаемся усовершенствовать метод, — вмешался Карон. — Присутствие фторида кальция благоприятствует реакции, так как реакционная смесь плавится при более низкой температуре.

— Полагаю, что вы уже занимались изучением свойств магния? — спросил Вёлер. — Ведь мы до сих пор почти ничего не знаем о нем.

— Отчасти, — ответил Девилль. — Самое интересное то, что и магний, подобно калию и натрию, горит на воздухе. Впрочем, вы можете в этом сами убедиться.

Девилль взял железной ложкой небольшой кусочек сероватого металла и внес в открытую печь. Магний воспламенился, и ослепительно белый свет залил всю лабораторию. Вёлер прикрыл глаза рукой.

— Будто в лаборатории вспыхнуло солнце!

— Да, действительно, свет очень сильный, — сказал Девилль. — Многие свойства элемента все еще не установлены: ведь он не получен в абсолютно чистом виде. Для этого требуются новые исследования.

— Как раз об этом думал и я, — сказал Вёлер. — Возьмите, например, такой элемент, как бор. Сколько лет прошло с того времени, когда Гей-Люссак и Тенар получили его впервые. Мне кажется, что в условиях, в которых им приходилось работать, бор получался загрязненным и многие его свойства все еще точно не определены. Теперь, при наличии дешевого натрия, пришло, наконец, время вернуться к этим исследованиям и путем восстановления окиси бора получить более чистый бор.

— Прекрасная идея. Если хотите, мы можем провести эту работу совместно.

Предложение о восстановлении окиси бора натрием оказалось очень плодотворным: Вёлер и Девилль получили чистый аморфный бор в виде тонкого коричневого порошка. Они установили многие не известные до тех пор свойства этого элемента.

Особое внимание они обратили на способность бора гореть в атмосфере чистого азота. Полученный при этом процессе продукт представлял собой нитрид бора. Кроме опытов по восстановлению с помощью натрия, они сделали попытку провести восстановление алюминием, однако смесь окиси бора и порошкообразного алюминия оказалась инертной. Смесь нагрели настолько, что окись бора расплавилась и содержимое тигля превратилось в густую массу, но тем не менее реакция не шла. Температуру продолжали повышать дальше, и вдруг смесь в тигле стала потрескивать, на поверхности появились искорки, а стенки тигля стали раскаляться от выделившегося тепла. Температура повысилась еще больше, и непрореагировавший порошок алюминия расплавился. Немного спустя реакция прекратилась и раскаленный докрасна тигель стал медленно темнеть. Девилль высыпал его содержимое на фарфоровую плитку. Вёлер удалил белый порошок окиси алюминия, и открылась поверхность уже остывшего слитка алюминия. Коричневого порошка бора в тигле не было.

— Невозможно, чтобы бор не выделился, — сказал Девилль, продолжая рассматривать белый порошок.

— Если образовалась окись алюминия, должен получиться и бор, — заметил Вёлер.

— Может быть, бор соединился с избыточным алюминием?

— Ответ нам даст анализ. Надо растворить алюминий и проанализировать образовавшийся раствор.

Вёлер опустил кусочек алюминия в стакан с соляной кислотой. Когда реакция закончилась, на дне стакана собралось несколько черных блестящих кристалликов, не растворявшихся в кислоте. Вскоре ученые убедились, что они получили новую аллотропическую форму бора — кристаллический бор[451]. Эти маленькие блестящие кристаллики соперничали по твердости и блеску с самым твердым минералом — алмазом.

Сотрудничество ученых привело «еще одному значительному открытию. Им удалось получить в чистом виде и элемент титан[452]. Вёлер знал по своим прежним исследованиям, что титан обладает весьма значительной реакционной способностью. Он очень легко связывается с азотом, образуя нитрид, поэтому все опыты по его получению он проводил в атмосфере водорода. Восстановление расплавленного фтортитаната калия параминатрия привело «получению чистого металла. Прежде пытались получить его и Берцелиус, и Уолластон, и Вёлер, но вместо металла образовывался нитрид, ошибочно принимаемый ими за металл. Чистый титан был очень похож на железо. Как и железо, он растворялся в соляной кислоте, образуя раствор хлорида титана.

Плодотворная деятельность Девилля в области металлургии принесла ему славу непревзойденного специалиста. Во время одного из регулярных воскресных собраний в его лаборатории среди посетителей появился высокий, статный незнакомец. Он с интересом рассматривал печи, тигли, изготовленные из графита, магнезита и окиси кальция. Когда посетители разошлись и лаборатория опустела, он подошел к Девиллю и сказал:

— Я русский, и к вам по поручению государя.

— Чем обязан этой чести?

— В царской казне хранится много отходов платины, оставшейся после чеканки монет. Кроме того, там хранятся руды, богатые платиной. Существует мнение, что извлечение платины из этих материалов известными методами невозможно[453]. Я послан к вам с просьбой о содействии.

— Единственное, что мы можем сделать, — оказал Девилль, — это изучить возможность извлечения платины из ваших материалов здесь, в нашей лаборатории. Этим могу заняться я сам, а также помощник Дебре.

Несколько месяцев спустя в лабораторию Девилля доставили ящики, присланные из России. В них было пятьдесят шесть килограммов платиносодержащих материалов. Девилль и Дебре немедленно приступили к работе. Около четырех месяцев непрерывно проводились процессы, а два ученых работали посменно — один днем, другой ночью.

Когда русский посол в Париже прибыл к ним за полученным металлом, Девилль передал ему 42 кг чистой платины, отлитой в слитки, и один слиток иридия весом 1,8 кг. Несмотря на большое количество обработанных материалов и сложные операции, было потеряно только 120 г благородного металла. Эта работа еще раз подтвердила репутацию Девилля как одного из самых выдающихся специалистов по платиновым металлам.

В последующие годы продолжились опыты по получению металлов в чистом виде. Так, при восстановлении окислов хрома и марганца был применен уголь, полученный из сахара, а кобальт и никель удалось получить термическим разложением их оксалатов.

В высокотемпературных печах удалось провести разложение многих веществ, которые до тех нор считались чрезвычайно стойкими. Под действием высокой температуры происходит распад молекул на более простые частицы. Этот процесс, названный термической диссоциацией, имел чрезвычайно большое значение при определении молекулярных весов газообразных веществ. Метод определения молекулярных весов веществ по Дюма находил ограниченное применение из-за невысокой термостойкости стекла. Чтобы расширить возможности этого метода, Девилль применил фарфоровые сосуды, а нагревание проводил парами кипящих серы, ртути, кадмия или цинка. Таким образом, ему удалось провести измерения при 1000°, а в некоторых случаях даже при 1200°С.

Результаты оказались весьма неожиданными. Молекулярный вес хлорида алюминия, определенный при 500°, был около 272, а при 1000° — около 136. Подобные же результаты были получены и для ряда других веществ.

Ошибок во время измерений быть не могло, так как помощник Девилля Трост проводил все эксперименты с исключительной точностью, и тем не менее величины молекулярного веса зависели от температуры. Чем выше была температура, при которой проводили измерение, тем меньше оказывалось полученное значение.

На основе этих данных Девилль сделал вывод: при высоких температурах молекулы распадаются — протекает термическая диссоциация[454].

Некоторые ученые встретили этот вывод с недоверием, но вскоре они изменили свое мнение, так как доводы ученого были неоспоримы.

Многие научные общества избрали Девилля своим почетным членом[455], выразив таким образом признание его научных достижений. В 1861 году он стал членом Парижской Академии наук. За шесть лет до этого, в 1855 году, во время одной из бесед он узнал, что Дюма намеревался выдвинуть его в члены Академии за создание промышленного метода производства алюминия. Девилль всячески противился этому решению: он считал неэтичным для себя стать членом Академии раньше брата: Шарль Девилль сделал значительный вклад в геологию и, как полагал Анри, должен был раньше его стать членом такого уважаемого всеми научного учреждения Франции.

Только после того, как Шарль был избран в члены Академии, Анри Девилль дал свое согласие. Братья Девилль, как и прежде, тепло относились друг к другу. Они дружили семьями. У Анри было пятеро сыновей, а у Шарля — четыре дочери.

— Видимо, в старости у меня будет дочь, а у тебя сын, — частенько шутил Анри.

— Ты имеешь в виду Анриетту? — спросил Шарль.

— Отношения между моим сыном и ею совсем не похожи на родственную привязанность кузена к кузине, Шарль. Кажется, Этьенн влюблен в твою дочь.

— Как видно, нам придется готовиться к свадьбе, дорогой мой.

Свадьба Этьенна и Анриетты еще больше сблизила обе семьи: совместные поездки во время летних каникул, общие семейные торжества — все было проникнуто взаимной любовью и согласием.

Большая дружба связывала Анри Сент-Клер Девилля с Луи Пастером[456]. По какому-то странному стечению обстоятельств Девилль, окончивший медицинский факультет, преподавал химию в «Эколь Нормаль», а его коллега, Луи Пастер, окончивший химический факультет, преподавал биологию. Оба ученых часто проводили время вместе, беседуя о своих открытиях, о планах на будущее. Обширные познания в химии и в медицине очень сблизили их.

Основной проблемой, которой в то время занимался Девилль, была термическая диссоциация. Этот вопрос волновал почти всех ученых, часто приглашавших Девилля выступить с лекциями перед членами научных обществ. Такие лекции состоялись в 1859 и 1860 году в Женеве, а в 1864 году — в Париже. Специально для своих публичных выступлений Девилль сконструировал прибор, с помощью которого мог просто и наглядно демонстрировать термическое разложение воды.

— Попытки объяснить этот процесс разложения делались и до меня, — рассказывал он Пастеру, — но все они были неудачными. Причина неудач заключалась в том, что полученные при разложении воды водород и кислород не разделялись. При медленном охлаждении смеси газы вновь взаимодействовали, поэтому из трубки выходил только водяной пар. Все ученые считали, что вода при нагревании не разлагается.

— А в чем состоит преимущество твоей установки?

— Я использую открытие Томаса Грэма, заключающееся в том, что легкие газы проходят с большой скоростью через пористую перегородку. Для этой цели я пропускаю водяной пар через пористую трубку, нагретую докрасна. Вода термически разлагается на водород и кислород, но через поры проходит только водород, а в трубке остается неразложившийся пар и кислород, который собирается в стеклянном цилиндре.

— Но в своем докладе ты сказал, что получаешь гремучую смесь, а не кислород.

— Да. Это та«, потому что пористая трубка вставлена в другую, более широкую и не пористую, чтобы собрать водород. Если после охлаждения оба газа отвести в общий сосуд, получается смесь водорода и кислорода, то есть гремучий газ.

— Эксперимент остроумный и убедительный.

— Да, Луи, убедительный. Можно с уверенностью сказать, что все вещества при высокой температуре разлагаются. Нужно только их нагреть до определенной температуры.

— Вероятно, ты прав, но в земных условиях вряд ли это может быть доказано.

Почему только в земных? Ведь в нашем распоряжении данные и для Вселенной. Что показывают спектральные исследования Солнца? Фраунгофер открыл в спектре Солнца линии, соответствующие линиям спектров атомов известных элементов. Не означает ли это, что при такой высокой температуре не могут существовать молекулы? А что произошло бы с атомами, если их нагреть до нескольких миллионов градусов? Кто гарантирует нам, что при такой высокой температуре атомы водорода не распадутся на две более простые частицы, из которых, предположим, они состоят.

— Мысли твои логичны, и я полностью поддерживаю их. Нужна смелость, дорогой Анри. Новые идеи, которые выдвигает исследователь, нуждаются в героической защите, в пламенной пропаганде. — Пастер задумался. — Я никогда не забуду историю оптической изомерии.

— Как же, как же, помню… Я жил тогда в Безансоне. Ты мне об этом не рассказывал, а очень хотелось бы услышать это от тебя лично.

— Все началось со статьи Митчерлиха, в которой он сообщил, что паравинная[457] и винная кислоты обладают совершенно сходными химическими и физическими свойствами, одинаковыми кристаллическими формами, но раствор паравинной кислоты оптически не активен, в то время как раствор винной кислоты вращает плоскость поляризации вправо. Я позволил себе не согласиться с этим сообщением. Если вещества сходны, то не может быть разницы даже в одном свойстве. Я приготовил кристаллы двух веществ и стал изучать их. Форма их кристаллов действительно была одинакова, но в этом скрывалось кое-что весьма необычное, чего не заметил Митчерлих. Если кристаллы установить вершиной вверх, то у кристаллов винной кислоты наклонная грань находится с правой стороны, а у паравинной кислоты у одних кристаллов наклонная грань находится оправа, а у других является зеркальным отображением. Их наклонная грань находилась с левой стороны. Я отделил левые кристаллы от правых пинцетом. Знаешь, что произошло дальше? Раствор левых кристаллов оказался оптически левовращающим, а правых — правовращающим. Сообщение об этом вызвало большую сенсацию, и все-таки многие сомневались в моих результатах, поэтому назначили комиссию, которая должна была проверить их достоверность.

— Насколько я помню, председателем этой комиссии был Доминик Франсуа Араго.

— Да, — сказал Пастер и продолжал: — Он принес банку винной кислоты, и я приготовил на глазах у членов комиссии раствор, который оставили для кристаллизации. Араго поместил его в шкаф и взял ключ с собой. Через десять дней комиссия собралась снова. Я отфильтровал кристаллы и положил их на стол. Араго сел напротив меня. Вооруженный линзой и пинцетом, я отбирал кристаллик к кристаллику и помещал левые кристаллы со стороны его левой руки, а правые — со стороны правой. Когда я приготовил растворы, он лично измерил угол вращения плоскости поляризации. Никто больше не сомневался в моих утверждениях. Ко мне подошел профессор физики Ж. Био и обнял. «Мое дорогое дитя, — сказал он. — Я всю жизнь любил науку, но такую радость, такое сердечное волнение я испытываю впервые в жизни».

Пастер погрузился в воспоминания:

— Да, мой друг. Тогда я действительно был молодым человеком. С тех пор прошло уже двадцать лет, многое изменилось…

— Дорогой Луи, — сказал Девилль, — нередко случается, что начинаешь с одного, а потом идешь в совершенно ином направлении.

Спустя несколько месяцев после этого разговора Пастера постигло большое несчастье: его парализовало. Он неподвижно лежал в постели.

— Я не жалею себя, — сказал он Девиллю, — жаль лишь работу — она останется незаконченной.

— Ты не прав, — успокаивал его Девилль — Ты будешь жить еще долго: ведь тебе всего лишь 46 лет. Запомни мои слова: ты переживешь меня и даже скажешь прощальное слово на моей могиле.

Пастер горько улыбнулся.

Слова Девилля оказались пророческими. Здоровье Пастера постепенно восстановилось.

Девилль продолжал изучать термическую диссоциацию, ее связь с аллотропическими превращениями веществ и другие проблемы. Экспериментальные исследования проводили его ученики Трост и Отфель. Но спокойный ход работы ученого был нарушен внезапной смертью Шарля. Девилль безутешно рыдал над гробом любимого брата. Потеря Шарля была тяжелым ударом для Анри Девилля. Теперь он жил с постоянной мыслью о близкой кончине. Девилль стал нервным, он беспокоился о будущем своих детей, мечтал оставить им состояние, чтобы они могли спокойно устроиться в жизни, но чувствовал, что дни его сочтены. Этот страх перед близким концом расшатывал его здоровье, он постоянно требовал врачей.

И смерть не пощадила ученого. Он умер 1 июля 1881 года в деревне Бюлон сюр Сен, недалеко от Парижа. Похоронили его, как он завещал, рядом с могилой брата. Как он и предсказал когда-то, надгробную речь на его могиле произнес Луи Пастер.

АВГУСТ ВИЛЬГЕЛЬМ ФОН ГОФМАН

(1818–1892)

Лошади мчались по пыльной дороге. В переполненном дилижансе пассажиры сидели молча, будто изучая друг друга. Высунув голову в открытое оконце, Август не мог оторвать глаз от величественных очертаний кафедрального собора вдали. Лишь когда он совсем исчез из виду и они оставили позади Кёльн, Август вздохнул и стал поудобнее устраиваться на скамейке.

— Не знаю, быть может, оттого, что он на земле Германии, но мне кажется, что кафедральный собор в Кёльне самый красивый, — тихо сказал он отцу.

— Да, это подлинный шедевр готического искусства, — ответил его отец. — И все-таки, трудно определить, какое из творений прекраснее всего. А разве тебе не нравится Сент-Шапель в Париже?

— О, конечно, он великолепен! Настоящее ажурное кружево из камня и стекла! И сколько света!

— А что ты скажешь, например, об архитектурных памятниках Милана или Турина?

— Господин, по-видимому, художник? — спросила элегантная дама, сидевшая напротив.

— Нет, сударыня, я архитектор. Позвольте представиться: Вильгельм фон Гофман — архитектор при дворе Гиссенского герцога.

Дама кивнула и в свою очередь назвала себя:

— Анна-Лиза фон Гольтенштейн. А этот молодой человек, вероятно, ваш сын?

— Да. Мы возвращаемся из Франции, где провели лето. Осенью Август должен поступать в университет. Когда молодой человек стоит перед выбором профессии, он должен очень хорошо понять себя, познакомиться с творениями человеческого гения, найти свою дорогу в жизни. Я думаю, наше путешествие сыграло свою роль, а теперь мы возвращаемся в Гиссен.

— Вы из Гиссена?

— Да. Мы живем там с 1817 года. Сначала меня пригласили разработать проект нескольких архитектурных сооружений в городе. Работа была длительная, и я перевез туда свою семью, в Гиссене я построил и собственный дом. Потом родился сын, и мы решили остаться там еще на несколько лет. Появились, как всегда это бывает, друзья, знакомые. В конце концов мы остались в Гиссене навсегда.

Выросший в семье, всю атмосферу которой определял высокий интеллект отца, Август с детства проявлял незаурядное стремление к знаниям. Благодаря многократным поездкам с отцом по Италии, Франции, Швейцарии и другим странам он еще ребенком познакомился с их архитектурой и живописью, хорошо знал различные философские учения, литературные произведения известных в то время поэтов и писателей. Юноша любил и умел ценить все прекрасное. В свои 18 лет Август с нетерпением ждал минуту, когда он сможет перешагнуть порог университета: он собирался изучить право, но окончательного решения еще не принял и колебался, правилен ли его выбор. Студенты в то время имели возможность посещать лекции по самым разнообразным дисциплинам и изучать по своему желанию науки, порой не имеющие ничего общего с их специализацией.

Одной из самых популярных личностей Гиссенского университета был тогда профессор Юстус Либих. Его новые методы обучения химии, введенные им обязательные лабораторные занятия стали известны и в Европе. Это привлекало в лабораторию Либиха многих молодых людей, решивших посвятить себя химии. Однако Август фон Гофман никогда не проявлял интереса к этой науке. Кроме лекций по праву, он посещал занятия по математике, натурфилософии и другим дисциплинам.

Но случилось так, что семья Гофмана сдружилась с семьей Либиха: постройкой новой лаборатории профессора руководил отец Августа. Молодой человек сначала стал посещать лекции профессора просто из вежливости. Химия казалась ему непостижимой загадочной наукой. То, что говорил Либих на лекциях, казалось совершенно непонятным Августу. Но постепенно он увлекся и вскоре целиком попал под влияние профессора. Теперь эта наука казалась ему такой же прекрасной, как поэзия, неисчерпаемой, как шедевры искусства. А через некоторое время Август бросил юридический факультет и перешел к изучению химии.

Но изучать ее необходимо было в лаборатории, и, несмотря на то что в ней никогда не было свободных мест, Либих принял Августа в число своих учеников. Он был наслышан о незаурядных способностях молодого Гофмана, да и дружеские отношения с семьей архитектора делали отказ невозможным. Всего за несколько месяцев Август усвоил основные методы органического анализа, доведенные до совершенства в лаборатории Либиха. Видя его успехи, Либих решил дать ему дополнительное задание. Работа по редактированию «Летописей» занимала большую часть времени профессора, и он поручил Гофману готовить резюме научных статей, связанных с изучением индиго. Эта работа дала возможность Августу познакомиться с методами исследовательской работы, с вопросами, которые все еще ждали своего решения, и, конечно, она многое дала ему самому. Теперь он владел уже достаточными знаниями я навыками, чтобы приступить к самостоятельной исследовательской работе. Надо было только выбрать интересную тему.

К концу 1838 года, спустя два года после поступления в университет, Гофману посчастливилось получить такую тему.

Студенты заканчивали работу в лаборатории, мыли посуду, тушили печи… Вошел Либих, строго и внимательно осмотрел столы. Он сделал несколько замечаний и, прежде чем выйти, сказал Августу:

— Гофман, прошу вас пройти со мной в кабинет.

Август последовал за профессором с чувством трепетного ожиданий. Либих сел в кресло и предложил ему стул.

— Хочу поручить вам одну работу. Гофман с волнением слушал его.

— Сегодня я получил очень интересный подарок, — продолжал Либих. — Один из моих бывших студентов, Эрнст Селл, прислал мне первые образцы каменноугольной смолы, полученной на построенной им фабрике.

— Эрнст Селл? — переспросил Гофман. — Мы с ним знакомы.

— Тем лучше.

Либих взял склянку с густой жидкостью и, наклоняя ее то в одну, то в другую сторону, чтобы лучше разглядеть, продолжал:

— Состав этой смолы определен далеко не полностью. Лоран выделил компоненты кислотного характера и даже установил строение одного из них, а именно карболовой кислоты. В каменноугольной смоле содержатся вещества и основного характера. Они еще не изучены. Вот вы и займитесь их изучением.

— Мне нужно начать с классического метода? Я имею в виду экстракцию кислотами.

— Думаю, что в данном случае экстракция кислотами — лучший метод, — сказал Либих.

— Как вы считаете, какую кислоту нужно взять для этой цели?

— Лучше всего соляную. Она не обладает окислительным действием и в силу своей летучести легко может быть удалена.

В тот же вечер Гофман приготовил необходимые для предстоящей работы материалы. На следующий день он провел экстракцию. Но, после того как с помощью едкого натра он изолировал содержащиеся в кислом растворе вещества, выяснилось, что количество продуктов, обладающих основными свойствами, незначительно. Во всяком случае, их было недостаточно для проведения дальнейшей работы, и Гофман поехал в поселок Офенбах к Селлу на правах старого знакомого, а тот любезно предоставил в его распоряжение лабораторию при фабрике. В течение восьми дней напряженной работы Гофман провел экстракцию 600 кг каменноугольной смолы и получил около 1 кг смеси, состоящей из веществ основного характера. Предстояла длительная и тяжелая работа по разделению компонентов смеси, их очистке и изучению свойств. Гофман подверг смесь многократной перегонке с водяным паром, обычной перегонке, перегонке при пониженном давлении… Полученные фракции он последовательно промыл кислотами и щелочами. В результате ему удалось выделить светло-желтую маслянистую жидкость, отгоняющуюся при температуре около 180°С. Еще во время предварительного анализа этой жидкости он убедился, что она идентична продукту, полученному русским ученым Карлом Юлиусом Фрицше при сухой перегонке индиго.

Термическое разложение индиго провел в 1826 году Отто Унфердорбен, но Фрицше изучил полученный продукт и назвал его анилином (от португальского слова «анил» — «синий» из-за синего цвета индиго — исходного продукта получения анилина).

Анилин оказался веществом, обладающим значительной реакционной способностью. Прежде всего Гофман проанализировал и изучил его соединения с кислотами. При охлаждении гидрохлорида или гидросульфата анилина он получил кристаллы, которые не окислялись воздухом, в то время как сам анилин быстро темнел и приобретал темнобурый цвет.

Кроме анилина, он попытался выделить и изучить другие вещества основного характера. По совету Либиха Гофман представил свое исследование в качестве диссертации на соискание степени. Защита прошла блестяще, и в 1841 году Гофман был удостоен степени доктора химии[458] с добавлением латинской фразы «summa cum laude», то есть «с большой похвалой». Это означало, что автор диссертации проявил исключительные способности и ему разрешается занимать научные должности, не сдавая дополнительного экзамена. Однако в Гиссенском университете не было вакантного места, и Либих предложил Гофману стать ассистентом в его частной лаборатории. Двадцатитрехлетний Август Гофман целиком посвятил себя науке. Параллельно с исследованиями, порученными ему Либихом, он продолжал изучать анилин с целью разработки более легкого способа его получения.

Гофман старался следить за работой наиболее крупных ученых мира. Он знал, что интересующим его вопросом занимается русский ученый Николай Зинин. Но ни у Гофмана, ни у Зинина, несмотря на упорные поиски, желаемых результатов пока не было. Минуты отдыха Гофман обычно проводил в обществе Гелены Мольденгауэр, племянницы жены Либиха. Девушка очаровала его с первого взгляда. Гофмана покорило ее женское обаяние. Жизнь приобрела новый смысл для него с той минуты, когда он впервые увидел Гелену. Сотрудничество с Либихом давало возможность Августу часто бывать в его доме и встречаться там с Геленой. Она полюбила его, но Август не решался просить руки девушки. «Приватный ассистент не может обеспечить будущее такой девушки, как Гелена, я должен найти себе другую, более надежную работу», — думал влюбленный ученый.

Гофман стал трудиться с еще большим усердием. Он предпринял успешные попытки получить некоторые производные анилина по методу Унфердорбена. Август подверг сухой перегонке хлорированное и Хромированное индиго и получил соответственно хлоранилин и броманилин. Затем, очищая образовавшиеся продукты, выделил моно-, ди- и трихлоранилин. Такое же разделение он провел и с бромными производными. Эти опыты еще раз подтвердили тот факт, что положительный атом водорода замещается отрицательными элементами, каковыми являются хлор, бром и иод. Это утверждение находилось в противоречии с электрохимической теорией Берцелиуса, которая уже подвергалась атакам со стороны некоторых ученых, и подкрепляло теорию замещения Дюма, согласно которой атомы в молекулах органических соединений могут замещаться другими атомами. Свойства галоидопроизводных анилина, однако, показывали совершенно иное. Чем больше число атомов галогена в молекуле, тем менее выражен основной характер производного. Согласно теории Берцелиуса, соединения обладают определенным зарядом. Основания, к которым причисляется и анилин, имели избыточный положительный заряд. Введение отрицательного атома галогена должно было привести к уменьшению положительного заряда производного, то есть галоидное производное анилина должно было проявлять слабо выраженные свойства основания, что и подтвердилось экспериментально. Этот факт как будто бы подтверждал теорию Берцелиуса. Такая дилемма сделала анилин одним из самых интересных соединений, привлекшим к себе внимание многих ученых.

Противоречие в свойствах анилина долгое время оставалось невыясненным. Причина же заключалась в несовершенстве выдвинутых теорий. Но, с другой стороны, это противоречие стимулировало возникновение новых, более точных представлений о строении органических веществ и привело к созданию русским ученым Александром Михайловичем Бутлеровым структурной теории.

Вопрос об открытии простого и дешевого метода производства анилина все еще оставался нерешенным. Гофман добился больших успехов в этом направлении после того, как установил, что основной составной частью низколетучих компонентов каменноугольной смолы является бензол. Это важное открытие осталось в то время только фактом в научной литературе, но впоследствии оно положило начало возникновению большой отрасли промышленности — производству синтетических красителей. Гофман знал, что при обработке бензола смесью концентрированных азотной и серной кислот образуется нитробензол. И он занялся поисками способа замещения водородом атомов кислорода, связанных с азотным атомом нитрогруппы. Тогда получение анилина больше не представляло бы серьезной Проблемы. Однако все попытки восстановить нитробензол водородом оставались безрезультатными.

Быть может, реакция пойдет, если применить водород 6 момент выделения? Гофман решил проверить свое предположение. В колбу с железными стружками он налил нитробензол и начал маленькими порциями прибавлять соляную кислоту. Выделяющийся водород вспенил смесь. Гофман энергично взбалтывал содержимое колбы. По окончании реакции он прибавил взятый в избытке едкий натр и стал перегонять смесь с водяным паром. Уже с первыми каплями по лаборатории разнесся характерный запах анилина.

Победа! Наконец-то успех! Теперь есть способ получать анилин легко и в больших количествах. Предстояло изучение его свойств.

Это большое событие имело для Гофмана решающее значение, определив пути его дальнейшей научной деятельности.

Шел 1845 год. Он предвещал радостные перемены в жизни молодого ученого. Гофман получил предложение стать приватдоцентом химии в Боннском университете. Теперь он считал себя вправе просить руки Гелены.

После свадьбы молодая чета переехала в Бонн. Квартира, которую они сняли, занимала первый этаж в доме неподалеку от центральной площади. Гелена со вкусом обставила ее, сумев создать уютную и располагающую для работы обстановку. В двух комнатах Гофман устроил лабораторию, где продолжал исследования, начатые им еще в Гиссене. Положение приватдоцента ограничивало его возможности пользоваться лабораторией в университете, и ему приходилось долгие часы заниматься исследованиями дома. Здесь Гофман продолжил изучение анилина и его производных.

В год, когда молодая семья переехала в Бонн, город жил в преддверии знаменательного юбилея: отмечалось семидесятипятилетие Людвига ван Бетховена. В Бонне — на родине великого композитора — готовились торжественно отметить эту дату. В город съехались известные музыканты и почитатели таланта Бетховена со всей Европы. Праздничное исполнение Девятой симфонии и «Торжественной мессы» в кафедральном соборе слушала прибывшая в Бонн с этой целью английская королева Виктория с супругом, принцем Альбертом.

Гелена страстно любила музыку Бетховена и, возвращаясь домой после «Мессы», еще долго не могла прийти в себя. Прослушав в прекрасном исполнении произведение великого композитора, Гофман тоже находился во власти его музыки. Когда они молча вошли в дом и стали подниматься по лестнице, хозяйка бросилась им навстречу и зашептала:

— В гостиной вас ждет посланец от королевы Англии.

С высот божественной музыки пришлось спускаться на землю. Гелена, взволнованная, прошла к себе, а Гофман направился в гостиную.

— Прошу вас принять извинения ее величества, — сказал посланец королевы, — но королева Виктория с супругом желала бы посетить этот дом.

Гофман смотрел с недоумением, и тогда гость был вынужден разъяснить:

— В студенческие годы принц Альберт жил в этом доме. Завтра в одиннадцать часов дня ее величество посетит студенческую квартиру принца. Надеюсь, что это не очень обременит вас. Посещение будет неофициальным.

Узнав об этом, Гелена едва не упала в обморок. Королева в их доме! На такое не способно даже самое пылкое воображение. Она нервно позвонила служанке.

— Гертруда, приведите квартиру в порядок! Перенесите синие кресла в маленький салон. Август, что нам делать?

— Спокойно, милая. Не надо волноваться. Они такие же люди, как и мы, и мы должны показать им это.

На другой день в назначенный час перед домом остановилась карета королевской четы. Несмотря на все усилия, Гелена плохо владела собой. Гофман, напротив, держался с достоинством и вел с королевской четой учтивую беседу.

В комнатах, в которых когда-то студентом жил принц Альберт, теперь размещалась лаборатория Гофмана.

— Я рад, что именно здесь, быть может, вы сделаете большие открытия.

— Говорить о больших открытиях еще рано, — скромно ответил Гофман. — На мой взгляд, достаточно сделать даже немного, но, главное, — принести пользу людям.

— Надеюсь, вам это удастся, господин Гофман. Залогом этому пусть будет та удивительная случайность, которая привела к нашей встрече.

— Да… Порой людские пути пересекаются самым удивительным и необъяснимым образом.

— Не только свои студенческие апартаменты хотел я осмотреть вновь, — продолжал принц Альберт. — Королева и я имели желание познакомиться и с вами лично.

— Вот как?

— Я объясню вам. Преподаванию химии в Англии мешают укоренившиеся старые традиции. Да в сущности оно и недостаточно эффективно. Большие успехи Юстуса Либиха в Гиссене привлекли внимание и английской научной общественности. Образовавшийся в связи с этим вопросам комитет принял решение создать у нас Химический колледж и пригласить одного из учеников Либиха в качестве преподавателя. Мы обратились к профессору Либиху с просьбой рекомендовать нам кого-либо из молодых исследователей. Он назвал три имени — Августа Гофмана, Генриха Билля и Карла Фрезениуса.

Эта встреча повлияла на дальнейшую судьбу Гофмана. Принц Альберт получил для него разрешение на двухгодичный отпуск. Расходы по пребыванию Августа Гофмана в Лондоне были возмещены государством: колледж был организован частным комитетом и не имел в своем распоряжении достаточных средств.

В том же году Гофман выехал в Англию. Постройка и оборудование новой лаборатории шли под его наблюдением. Все в новом институте — и аудитории, и лаборатории — было построено по образцу университета в Гиссене. До окончания строительства Гофман читал лекции и вел исследовательскую работу в наспех оборудованных помещениях одного из старых зданий.

Приезд Гофмана в Лондон вызвал интерес не только студентов, но и ряда промышленников, заинтересованных в развитии химии. Гофман, как правило, читал лекции в переполненной аудитории. Он всегда умел внести шутку даже, казалось бы, в сухой материал и увлечь слушателей. Некоторые из историй Гофмана, часто преувеличивая, студенты пересказывали друг другу. Однажды, например, рассматривая на лекции свойства бензола, Гофман сказал:

— Бензол обладает специфическим запахом. — Потом он слегка улыбнулся и добавил: — Одна леди сказала мне, что его запах напоминает ей запах вычищенных перчаток.

В следующий раз, когда Гофман во время чтения лекции стал говорить об определении, данном запаху бензола его знакомой, один из студентов, который уже знал эту шутку, встал и громко сказал, продолжая мысль Гофмана: «Он напоминает запах вычищенных перчаток».

Гофман удивленно посмотрел на него, замолчал на мгновение, а потом серьезным тоном спросил студента:

— А вы что, тоже знакомы с этой леди?

Аудитория разразилась смехом, а Гофман продолжил лекцию о свойствах бензола с прежней серьезностью.

Не только на лекциях в аудитории, но и в лаборатории Гофман с первых дней вел большую работу. Исключительная активность анилина и других ароматических аминов, таких, как толуидин, ксилидин, предоставляла огромные возможности для синтеза новых веществ, изучения их свойств и поиска областей применения полученных соединений. Гофман считал, что основные компоненты каменноугольной смолы все еще не изучены, и предложил своему сотруднику Чарлзу Мансфилду[459] взяться за исследование смолы, образовавшейся при производстве светильного газа. Мансфилд провел многократную перегонку легких фракций смолы и впервые получил из этого сырья гомолог бенвола — толуол.

Анилин, толуидин и другие органические основания очень сходны по своим свойствам с аммиаком. Гофман поставил перед собой цель изучить эти соединения и реакции, в которые они вступают. Он доказал аналогию особенно убедительно, разработав первый метод синтеза аминов.

При нагревании галоидопроизводных с аммиаком в смеси образуются органические вещества основного характера. Продолжительное и комплексное изучение этой смеси показало, что она состоит из нескольких видов аминопроизводных, для которых Шарль Жерар предложил названия первичные, вторичные и третичные амины[460]. После этого синтеза уже не могло быть сомнения, что аминогруппа является радикалом, образовавшимся из аммиака и придающим соединениям характер основания.

Работа в лаборатории не прекращалась, несмотря на большое несчастье, которое постигло Гофмана в 1852 году: умерла его жена. Ученый тяжело переживал смерть Гелены. Но горе не сломило его, он стал еще упорнее работать. Задания, которые он давал своим ассистентам, все более усложнялись.

Особенно большие трудности вызвали исследования процессов окисления. Их изучал молодой Уильям Перкин[461]. Он разложил полученное вещество и направился к Гофману с намерением показать его. Профессор, внимательно рассмотрев порошкообразные продукты разложения полученного вещества, сказал:

— Этого еще не достаточно. Попробуйте провести окислительное плавление некоторых солей анилина, например сульфата или хлорида анилина. Примените различные окислители — пиролюзит, хроматы и другие.

— Опять при тех же температурах?

— Да, безусловно, но следите, чтобы они не превышали 200°С. Обратите особое внимание на чистоту полученных продуктов.

Работать Перкину было чрезвычайно трудно. Хотя окисление анилина протекало легко, состав образовавшегося продукта был настолько сложен, что почти невозможно было выделить индивидуальное соединение. Перкин изменил соотношения реактивов, температуру опытов, надеясь получить более однородный продукт с определенным составом.

Однажды после охлаждения проб он заметил, что одна из них окрашена в синевато-черный цвет; это явление он наблюдал впервые. Перкин поместил пробу в воду и нагрел для ее растворения. Вещество быстро растворилось, и жидкость окрасилась в красивый фиолетовый цвет. Крупинки вещества, попавшие на его руки и одежду, образовали большие фиолетовые пятна. Он весь перепачкался этим неизвестным веществом. Волнение исследователя было понятно. Наконец-то удалось добиться, что окисление анилина подчиняется контролю и приводит к получению, определенного вещества. Перкин тут же приготовил несколько проб по той же методике и расплавил их. Результат подтвердился. В тиглях образовалось фиолетовое вещество, которое исследователь попробовал очистить кристаллизацией. При фильтровании горячего раствора платок, которым он держал стакан, случайно намок и окрасился в фиолетовый цвет. Неожиданно в лабораторию вошел Гофман.

— Что это за живопись, Перкин?

— По-моему, я получил какой-то краситель, профессор. Посмотрите, я весь перепачкался им.

— Ну, это говорит только о том, что вы неаккуратны. Со стороны можно подумать, что вы — художник, который целый день рисовал одной фиолетовой краской.

Слова Гофмана были в какой-то мере пророческими, и хотя Перкин не стал художником, но он дал человечеству первую синтетическую краску — мовеин, названную так потому, что по цвету она походила на фиолетовые цветы мальвы.

Простой способ синтеза первой синтетической краски и дешевое сырье определили большие преимущества мовеина по сравнению с природными красителями. Перкин запатентовал свое открытие и построил фабрику для производства мовеина, цена которого в то время все же была довольно высокой, и краситель применяли только для крашения шелка. Но Гофман ясно понимал, что усовершенствование методов получения исходных продуктов и синтеза новых красителей приведет к значительному снижению их цены и даст возможность широко применять искусственные красители в промышленности.

С этого момента Гофман стал усиленно изучать возможности синтеза других красителей, но работать наугад, делая сотни зачастую безрезультатных синтезов, конечно, было бессмысленно. Необходимо было понять механизм взаимодействия, установить состав получившихся продуктов. Усиленные исследования велись не только в лаборатории Гофмана, организовали исследовательские лаборатории и предприимчивые, энергичные промышленники. Производство нового красителя означало получение больших доходов, а это уже было важным стимулом в работе. Требовалось все больше исходных продуктов — бензола и толуола. Перегонная фабрика Чарлза Мансфилда переживала расцвет: владелец стремился к совершенствованию процессов перегонки и пытался добиться полного разделения продуктов перегонки каменноугольной смолы.

Работа с легко воспламеняющимися веществами, такими, как бензол и толуол, требовала строгих мер безопасности, которыми Мансфилд легкомысленно пренебрегал и сам же дорого поплатился за эту небрежность. В результате вспыхнувшего на фабрике пожара Мансфилд погиб.

Гофман был поражен вестью о трагической гибели Мансфилда — одного из самых способных его учеников и ассистентов. Удрученный, он вернулся домой поздно ночью.

Экономка ждала его, прикорнув на диване. Легкий скрип двери разбудил ее, она вскочила, смущенно протирая глаза.

— Добрый вечер, господин Гофман. Извините, я тут немного задремала.

— Ничего, Марта, уже поздно. Как чувствуют себя дети?

— Хорошо. Они давно спят.

Марта поставила ужин и, помолчав немного, нерешительно сказала:

— Господин Гофман, я знаю, что экономке не полагается давать советов, но мне все же хочется дать вам один совет.

Гофман посмотрел на нее с любопытством.

— Говорите, Марта, я слушаю вас.

— Мне кажется, вам надо жениться. Вы еще молоды, да и детям нужна материнская ласка.

Гофман задумался. Быть может, Марта права. Он был всегда желанным гостем в лондонском обществе: умел поддерживать и светскую беседу в гостиных, и вести серьезный научный разговор в государственных учреждениях и на промышленных предприятиях, где прислушивались к его совету и мнению не только по вопросам, связанным с химией, но и по вопросам образования, гигиены и многим другим. В Лондоне у него было много друзей не только среди мужчин, но и среди женщин.

Особенно благосклонно к нему относилась Розамунда Уилсон. Она была стройна и хороша собой. Порой казалось, что она сошла с полотен Тернера. В 1856 году Розамунда стала женой Гофмана. Она сумела согреть его сердце и окружила ученого теплом и заботой. И это не замедлило сказаться на его научной работе.

В результате почти двухлетних усилий ему удалось синтезировать новый анилиновый краситель, дающий красивый красный цвет. Он назвал его анилиновым красным[462]. Этот краситель тоже образовывался при окислении анилина, но подробные исследования Гофмана показали, что он получается лишь в результате окисления смеси анилина и толуидина. Подобный краситель появился и во Франции под названием фуксин. Гофман исследовал оба вещества и установил, что они идентичны. Этот синтез несколько прояснил процессы, которые протекают при получении анилиновых красителей, и тем не менее данных все еще было недостаточно. Необходимо было найти условия, при которых могли связаться несколько молекул анилина.

— Может быть, попробовать осуществить эту реакцию с помощью какого-нибудь другого соединения? — размышлял Гофман вслух. — Стоит проверить влияние галоидных производных.

— В настоящий момент у нас есть хлороформ, тетрахлорметан и тетрахлорэтан, — подсказал его ассистент Петер Грисс[463].

— Начнем с теми галоидными производными, которые содержат больше хлора. Это даст возможность образования более сложных веществ.

— Придется нагревать компоненты в запаянной трубке, поскольку тетрахлорэтан легко улетучивается.

— Возможно, реакция пойдет и с обратным холодильником. Попробуем оба способа.

Опыты Гофмана дали великолепные результаты: получилась новая краска — розанилин. Кроме практической стороны, Гофмана интересовала и теория процесса. Каким путем образовалось новое соединение? Как связывается анилин с тетрахлорметаном? Сложные анализы и промежуточные синтезы дали ответ: розанилин содержит три атома водорода, способных замещаться радикалами. В результате розанилин превращался в продукт, удобный для дальнейших синтезов; этот краситель стал родоначальником целой семьи анилиновых красителей.

Шарль Жерар и Жорж де Лер получили анилиновый синий нагреванием смеси розанилина и анилина. Гофман доказал, что новый краситель содержит три фенильных радикала — так появился трифениланилин. Многократные попытки ввести в молекулу и другие радикалы в конце концов тоже дали положительные результаты. Нагревая розанилин с йодистым этилом и метилом, Гофман получил два новых красителя фиолетового цвета (триэтилрозанилин и триметилрозанилин) и сразу запатентовал метод их производства.

До того времени тканей, окрашенных в фиолетовый цвет, почти не было, поскольку не знали природного красителя для этой цели. Появление фиолетового красителя вызвало настоящую сенсацию в салонах мод. В течение нескольких лет единственным модным цветом был фиолетовый, фабрики производили только этот краситель, названный «фиолетовый Гофмана».

Значительные успехи в области синтеза органических красителей принесли Гофману немалые доходы, но они не принесли ему счастья. Через четыре года после женитьбы он потерял и вторую жену. Дети Гофмана, а их было к тому времени уже пятеро, снова осиротели. Единственным утешением для него осталась работа.

В 1861 году Гофман организовал Лондонское химическое общество и стал его первым президентом.

В его лаборатории был осуществлен синтез еще одного красителя, дававшего великолепный зеленый цвет — «метиловый зеленый». Розанилин, «фиолетовый Гофмана», «метиловый зеленый» и ряд других красителей, которые производили в Англии, получили всеобщее признание на Международной выставке в Лондоне в 1862 году. Никогда еще человеческий глаз не любовался такими красивыми тонами, столь разнообразными оттенками. Интерес к анилиновым красителям вызвал к жизни анилиновую промышленность и в других странах. Особенно большую активность проявили немецкие химики; однако одного желания для успешного развития этой промышленности было мало: требовались и хорошие специалисты. В Германии было много молодых способных химиков, но они нуждались в опытном советнике и руководителе. В 1862 году министр просвещения предложил Гофману занять кафедру химии в Бонне вместо профессора Карла Бишофа[464]. Гофман принял приглашение с большим удовлетворением, так как оно давало ему возможность навсегда вернуться на родину.

Чтобы иметь возможность продолжить свою исследовательскую работу, Гофман распорядился переоборудовать лабораторию Боннского университета по образцу лаборатории Либиха. Однако еще до того как было закончено оснащение лаборатории, Гофман получил другое приглашение — ему предлагали занять место недавно скончавшегося Эйльгарда Митчерлиха в Берлине. Прожив двадцать лет в Лондоне, Гофман навсегда теперь расставался с ним. Шел 1865 год. Множество друзей и почитателей ученого в Англии искренне сожалели об его отъезде. Накануне он устроил прощальный обед, на который пригласил самых близких своих друзей. Их собралось свыше семидесяти человек; не было конца самым искренним сожалениям и добрым пожеланиям.

В Берлине работал бывший ассистент Гофмана Карл Александр Мартиус[465]. Вместе с Паулем Мендельсон-Бартольди он построил анилиновую фабрику в Румельсдорфе, неподалеку от Берлина, и здесь продолжал свою исследовательскую работу.

Когда Гофман переехал в Берлин, старая их дружба возобновилась. Мартиус помог Гофману установить тесные связи с немецкими промышленниками и учеными. Знакомство с Гуго Купенгеймом и Эрнстом Шерингом привело Гофмана к работе над проблемами неорганической и фармацевтической промышленности. Благодаря своим знаниям и высокой культуре, он и в Германии занял ведущее место в кругу ученых и промышленников. В его лаборатории трудились многие молодые ученые, внесшие впоследствии немалый вклад в развитие химии и химической промышленности. Кроме анилиновых красителей, Гофман пытался синтезировать и другие виды красителей. В результате тщательного изучения сафранина и индолина ему удалось создать ряд хинолиновых красителей, дающих отличные синие, красные и желтые цвета.

Особенно важным оказалось открытие возможности внутримолекулярных перегруппировок, в результате которых одно соединение превращалось в другое. Гофман получил анилин, в котором один атом водорода аминогруппы был замещен метиловой группой. Однако в процессе очистки это вещество превращалось в толуидин, поскольку метиловая группа менялась местом с одним атомом водорода бензольного кольца.

Это было совершенно неожиданно и казалось необъяснимым. Гофман провел опыты повторно, но результат был тем же. Тогда возникла мысль провести реакцию с метилированным толуидином вместо метилированного анилина.

Ученый приступил к эксперименту. И в этом случае в молекуле вещества происходило аналогичное перемещение входящих в состав атомов — метилированный толуидин превратился в ксилидин. Гофман продолжил опыты, применил ароматические амины с двумя, тремя и более метиловыми группами в бензольном кольце и метилированной аминогруппой. По окончании реакции получался ароматический амин с одной лишней метиловой группой в бензольном кольце по сравнению с исходным веществом. Таким образом Гофман получил три-, тетра- и пентаметиланилины. С помощью этой новой реакции сразу увеличилось число соединений, из которых синтезировали красители, а гофмановская перегруппировка оказалась очень удобным способом синтеза промежуточных продуктов. Эта реакция имела большое значение не только для производства красителей, но и вообще для органической химии[466].

Гофман часто посещал дом профессора физики Генриха Буфа, жена которого была кузиной Гелены. Дружба с семьей Буфа напоминала ему о счастливых годах в Гиссене. Бывая у них, он чувствовал себя помолодевшим, а его оживленные интересные рассказы искрились еще большим остроумием в присутствии сестры госпожи Буф Элизы Мольденгауэр. Гофмана влекло к этой молодой женщине, а Элиза в свою очередь привязалась к детям своей покойной двоюродной сестры. Гофман женился в третий раз, но счастье длилось не долго. После рождения второго ребенка Элиза тяжело заболела и умерла. В 1871 году семья Гофмана вновь осиротела.

Несколькими годами ранее Гофман предпринял ряд мер по созданию Немецкого химического общества наподобие Английского. Ему удалось увлечь этой идеей Адольфа Байера, Карла Шайблера[467], Эрнста Шеринга[468], Ганса Вихельгауза[469], Карла Мартиуса и других. Эта небольшая группа ученых-энтузиастов и основала Немецкое химическое общество, которое затем стало быстро расти и вскоре объединяло химиков всей Германии. В новом здании Общества находилась редакция «Докладов Немецкого химического общества»[470] — одного из самых крупных химических журналов, который продолжает выходить и в настоящее время. Почти все научные статьи, извещающие о крупных открытиях в области органической химии, были опубликованы на страницах этого журнала. Каждое научное открытие, каждая статья обсуждались членами Общества. Часто возникали оживленные дискуссии, высказывались ценные советы… Август Гофман с исключительным умением руководил заседаниями Общества[471], направлял научную деятельность молодых ученых. Расширялся и круг исследований самого Гофмана.

Изучение анилина показало, что введение азота в молекулы органических веществ приводит к получению целых классов новых соединений, которые обладают значительной реакционной способностью и находят большое практическое применение. Это заставило его обратить внимание и на многие другие азотсодержащие вещества, часть которых была природными продуктами.

Многие исследования Гофман провел в сотрудничестве с Фердинандом Тиманом[472] — не только ассистентом, но и близким другом ученого. Их дружба была скреплена и родственными связями: Гофман женился на его сестре — Берте.

Обычно вечерами Гофман и Тиман вместе возвращались домой. После ужина Берта укладывала детей спать, а оба друга продолжали обсуждать свои научные проблемы.

В этот вечер разговор шел об алкалоидах кониине и конгидрине, выделенных из сока самого обыкновенного растения болиголова, и доказательстве их родства с известными ранее азотсодержащими соединениями пиперидином и пиридином.

— Что ж, на очереди у нас изонитрилы…

— Лучше не напоминай мне об этом! Вспомнить только» сколько труда я вложил в их исследование, — вздохнул Гофман.

— Честно говоря, я бы их бросил. Работать с ними трудно и очень вредно, а их запах просто невыносим.

— Запах не так опасен, как страшно их раздражающее действие. Однако ты не прав, как я могу отказаться: ведь кто-то должен изучать и изонитрилы. Отказавшись исследовать изонитрилы, мы не узнали бы, например, что горчичные масла являются серными производными этого класса соединений.

— Согласен, но для такого исследования нужен настоящий героизм.

— Героизм, который остается скрытым за стенами лаборатории, — произнес Гофман. — Как хочешь, но это приносит мне удовлетворение. Я никогда не жалел о часах, проведенных за этой работой. Да и ты, Фердинанд, ты же сам работаешь с опасными веществами?

— Да, цианистый водород — смертельный яд, но мы знаем, как с ним обращаться, а раз так, он менее опасен. Я думаю серьезно заняться циангидринами. Знаешь, я обнаружил, что в присутствии гидроксиламина запах горького миндаля, характерный для циаигидринов, исчезает.

Беседа длилась далеко за полночь.

Ни напряженная работа, ни удары судьбы, ни возраст как будто бы не влияли на Гофмана. Всегда он был энергичен, бодр. Наряду с работой в лаборатории и университете он находил время и для литературной деятельности. Его «Введение в современную химию» было высоко оценено химиками и переведено на английский, французский и другие языки.

Гофман глубоко интересовался также историей химии. Продолжительное изучение архивных документов и старинных изданий дало ему богатый материал для написания «Столетия химических исследований», «Памяти ушедших друзей» и некоторых других работ.

Открытия в химии и применение этих открытий в промышленности принесли Гофману славу, но в жизни он оставался непосредственным, скромным и сердечным человеком. В 1867 году ему присудили «Гран при» на Международной выставке в Париже — баснословную сумму в 100 000 франков. В том же году его наградили орденом Почетного легиона Франции, Лондонское королевское общество избрало его своим иностранным секретарем, многие университеты и академии — почетным членом[473]. И все же Гофман оставался прежним скромным профессором. Он продолжал чтение лекций с завидным усердием, оживляя их всплесками юмора и интересными сравнениями. Преклонный возраст не отражался на деятельности ученого: он работал до последнего дня жизни с настойчивостью и энергией, которым могли бы позавидовать молодые.

5 мая 1892 года. Как обычно, Гофман, прочитав свою утреннюю лекцию, отправился в лабораторию закончить начатые вчера анализы. Вновь полученное вещество требовало дополнительной очистки, о чем свидетельствовало непостоянство температуры плавления. Еще одна перекристаллизация, и можно будет приступить к анализу этого вещества…

Работа увлекла ученого, и он не заметил, как прошел день. Когда стало темнеть, он почувствовал усталость и направился в свой кабинет. Необходимо было закончить статью о последних исследованиях.

«Немного отдохну за статьей», — подумал он и углубился в работу.

Вечерний сумрак окутал Берлин, когда Гофман закончил свою статью. Ученый отправился домой, довольный проведенным днем. Как всегда, его с нетерпением ждали в гостиной. Берта накрывала на стол, а Тиман и профессор Дитц беседовали у камина.

Друзья Гофмана любили ужинать в кругу его большой семьи. Приходя домой, ученый всегда справлялся об успехах детей в школе, давал им советы, рассказывал смешные истории… В то вечер вся семья, как обычно, собралась за столом. Младшая дочь и оба сына ученого сидели напротив него и с почтением слушали взрослых.

— Помнишь, Берта, как мы чуть не пострадали во время» нашего последнего путешествия? — спросил Гофман.

— Ты имеешь в виду приключение в Египте?

— Да. Но какое величие!.. — Гофман отпил несколько глотков искрящегося вина.

— Расскажи нам подробнее об этом, — сказал Фердинанд.

— Корабль прибыл в Александрию точно в… — начал свой рассказ Гофман, но вдруг замолк и схватился рукой за сердце.

— Берта, мне плохо, — едва слышно произнес он.

Берта вскочила и бросилась к шкафчику с лекарствами, дети испуганно смотрели на отца.

— Ляг, Август, — сказал Тиман, осторожно поддерживая его. Профессор Дитц также подхватил друга, и они оба осторожно подвели Гофмана к постели. Петер, сын профессора, побежал за врачом.

— Берта, пусть все подойдут поближе, — еле слышно сказал Гофман.

Присутствовавшие окружили его постель.

— Дорогие мои, наступил мой последний час. Не грустите… Это естественный конец каждого человека… — Это были последние слова их любимого отца, мужа, друга, великого ученого — Августа фон Гофмана.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Great Chemists/Ed. by E. Farber. — New York — London: Interscience Publishers, 1961.

2. Hopwood A. J. Chem. Educ, 3, 485 (1826).

3. Nouveau petit Larousse. — Paris, 1959.

4. Большая Советская энциклопедия.

5. The Dictionary of National Biography/Founded by George Smith. — London, Oxford, 1949–1950.

6. Иванов Д. Учебник по органична химия. — София, 1948.

7. Чичибабин А. Е. Основные начала органической химии. — М.: Госхимиздат, 1954, 1957.

8. Реми Г. Курс неорганической химии. — М.: Мир, 1963, 1966.

9. Джуа М. История химии. Пер. с англ. — М.: Мир, 1966.

10. Рипан Р., Четяну И. Руководство к практическим работам по неорганической химии. — М.: Мир, 1965.

11. Караогланов 3. Ръководство по аналитична химия. — София, 1947.

12. Пенчев Н. И., Загорчев Б. Н. Курс по аналитична химия. — София, 1959.

13. Наджаков Г. Опитна физика. — София, 1949.

14. Фигуровский Н. А. Дмитрий Иванович Менделеев. 1834–1907. — М.: Наука, 1983.

СПИСОК ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ[474]

1. Ладенбург А. Лекции по истории развития химии от Лавуазье до нашего времени/Пер. с 4-го над. с присоединением очерка истории развития химии в России акад. П. И. Вальдена. — Одесса: Матезис, 1917.

2. Меншуткин Б. Н. Химия и пути ее развития. — М. — Л.: Изд-во АН СССР, 1937.

3. Девинштейн И. И. История фармация и организации фармацевтического дела. — М, — Л.: Медгиз, 1939.

4. Ломоносов U. В. Сборник статей и материалов. В 6-ти томах. — М. — Л.: Изд-во АН СССР, 1940–1965.

5. Старосельская-Никитина О. А. Очерки по истории науки и техника периода Французской буржуазной революции 1789–1794, — М.: Издво АН СССР, 1946.

6. Радовский М. И. Михаил Фарадей: Биографический очерк. — М. — Л.: Госэнерголздат, 1946.

7. Blanc Е., Delhoume L. La Vie Emouvante et Noble de Gay-Lussac. — Paris: Gautier — Villars, 1950.

8. Ломоносов M. В., Полное собрание сочинений (ПСС). В 10-тн томах. — М. — Л.: Изд-во АН СССР, 1950–1959.

9. Бернал Дж. Наука в истории общества. Пер. с англ. — М.: ИЛ, 1956.

10. Могилевский Б. Л, Гемфри Дэви. — 2-е изд. — М.: Учпедгиз, 1958.

11. Boas M. Robert Boyle and seventeenth-century chemistry. — Cambridge: University Press, 1958.

12. Биографический словарь деятелей естествознания и техники: в 2-х книгах. — М.: Сов. энцикл., 1958–1959. Кн. 1: М. — Л, 1958; кн. 2: М. — Л., 1959.

13. Куринной В. И. Очерк развития химической атомистики в XIX в. — М.: Изд-во АН СССР, 1960.

14. Вавилов С. И. Михаил Васильевич Ломоносов. — М.: Изд-во АН СССР, 1961.

15. Partington J. R, A History of Chemistry. Vol. 1–4. — London: Macmillan, 1961–1973.

16. Marcus R. B. Joseph Priestley pioneer chemist. — New York, 1961.

17. Летопись жизни и творчества М. В. Ломоносова. — М. — Л.: Изд-во АН СССР, 1961.

18. Ломоносов М. В. Избранные труды по химии и физике. — М.: Изд-во АН СССР, 1961. — (Классики науки).

19. 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.

20. Дорфман Я. Г. Лавуавье (1743–1794). — 2-е изд.: — М.: Изд-во АН СССР, 1962.

21. Costa А. В. Michel Eugene Chevreul: pioneer of organic chemistry. — Madison, 1962.

22. Мусабеков Ю. С. Юстус Либих (1803–1873). — М.: Изд-во АН СССР, 1962.

23. Zekert О. Carl Wilhelm Scheele: Apotheker, Chemiker, Entdecker. — Stuttgart, 1963.

24. Соловьев Ю. И. Очерки по истории физической химии. — М.: Наука, 1964.

25. Морозов А. А. Михаил Васильевич Ломоносов. — 5-е изд. — М.: Мол. гвардия, 1965. — (ЖЗЛ).

26. Мусабеков Ю. С. Марселей Бертло: 1827–1907. — М.: Наука, 1965.

27. Smyth A. L. John Dalton (1766–1844). — Manchester, 1966.

28. Мак-Дональд Д. Фарадей, Максвелл, Кельвин. — Пер. с англ. — М.: Атомиздат, 1967.

29. Кузнецов В. И. Эволюция представлений об основных законах химии. — М.: Наука, 1967.

30. Кудрявцев П. С. Фарадей. — М.: Просвещение, 1968. — (Люди науки).

31. Фигуровский В. А. Очерк общей истории химии: От древнейших времен до начала XIX столетия. — М.: Наука, 1969.

32. Кедров Б. М. Три аспекта атомистики: В 3-х кн. Кн. 2: Учение Дальтона: Исторический аспект. — М.: Наука, 1969.

33. Могилевский Б. Л. Живи в опасности! Повесть о великом химике Гэмфри Дэви. — М.: Дет. лит., 1970.

34. Льоцци М. История физики. Пер. с итал. — М.: Мир, 1970.

35. Krajt F., Meyer-Abich A. Grosse Naturwissenschaftler: Biographisches Lexikon. — Frankfurt am Main: Fischer, 1970.

36. Соловьев Ю. И. Эволюция основных теоретических проблем химии. — М.: Наука, 1971.

37. Мусабеков Ю. С., Черняк А. Я. Выдающиеся химики мира: Биобиблкографический указатель. — М.: Книга, 1971.

38. Балезин С. А., Бесков С. Д. Выдающиеся русские ученые-химики. — М.: Просвещение, 1972.

39. Bugge G. Das Buch der grossen Chemiker. — 4-e Aufl. — Weinheim, Ghemie, 1974. — Bd. 1, 2.

40. Равич Н. А, Повесть о великом поморе. — М.: Дет. лит., 1976.

41. Крицман В. А. Роберт Бойль, Джон Дальтон, Амедео Авогадро: Создатели атомно-молекулярного учения в химии. — М.: Просвещение,. 1976. — (Люди науки).

42. Бахтамов Р. Фигуры не имеет… — М.: Знание, 1977. — (Наука и прогресс).

43. Венецкий С. И. Рассказы о металлах. — 2-е изд., доп. — М.: Металлургия, 1975.

44. Популярная библиотека химических элементов. В 2-х кн. — М.:. Наука, 1977. — Кн. первая: Водород — палладий; Кн. вторая: Серебро — нильсборий и далее.

45. Конарев Б. Н. Любознательным о химии: Неорганическая химия. — М.: Химия, 1978.

46. Никулин Ф. Е. Чудеса подлинные и мнимые: Страницы истории безбожной науки — химии. — М.: Мол. гвардия, 1978.

47. Рабинович В. Л. Алхимия как феномен средневековой культуры. — М.: Наука, 1979.

48. Кедров Б. М. Энгельс о развитии химии. — 2-е изд., доп. — М.: Наука,. 1979.

49. Фигуровский И. А. История химии. — М.: Просвещение, 3979.

50. Красногоров В. Юстус Либих. — М.: Знание, 1980. — (Творцы науки и техники).

51. Возникновение и развитие химии с древнейших времен до XVII века. — М.: Наука, 1980. — (Всеобщая история химии).

52. Венецкий С. И. О редких и рассеянных: Рассказы о металлах. — М.: Металлургия, 1980.

53. Соловьев Ю. И., Куринной В. И, Якоб Берцелиус: Жизнь и деятельность. — 2-е изд., испр., доп. — М.: Наука, 1980.

54. Биографии великих химиков./Под ред. К. Хайнига. Пер. с нем. — М.: Мир, 1981.

55. Станцо В. В. Обыкновенное вещество. — М.: Химия, 1981.

56. Голин Г. М. Классики физической науки: Краткие творческие портреты. — Минск: Выш. школа, 1981.

57. Кудрявцев П. С. Курс истории физики. — 2-е изд., испр., доп. — М.: Просвещение, 1982.

58. Энциклопедический словарь юного химика. — М.: Педагогика, 1982.

59. Терлецкий Е. Д. Лик невидимки. — М.: Химия, 1982.

60. Венецкий С. И. В мире металлов. — М.: Металлургия, 1982.

61. Храмов Ю. А. Физики: Биографический справочник. — 2-е изд., испр., дои. — М.: Наука, 1983.

62. Азимов А. Краткая история химии: Развитие идей и представлений в химии. Пер. с англ. — М.: Мир, 1983.

63. Становление химии как науки. — М.: Наука, 1983. — (Всеобщая история химии).

64. Соловьев Ю. И. История химии: Развитие химии с древнейших времен до конца XIX века. — 2-е изд., перераб. — М.: Просвещение, 1983.

65. Крицман В. А. Книга для чтения по неорганической химии. Ч. I. — 2-е изд., перераб., доп. — М.: Просвещение, 1983.

66. Химический энциклопедический словарь. — М.: Сов. эяцикл., 1983.

67. Волков В. А., Венский Е. В., Кузнецова Г, И. Химики: Биографический справочник. — Киев: Наукова думка, 1984.

68. Крицман В. А. Книга для чтения по неорганической химии. Ч. II. — 2-е изд., перераб., доп. — М.: Просвещение, 1984.

69. Сабадвари Ф., Робинсон А. История аналитической химии. Пер. с англ. — М.: Мир, 1984.

70. Манолов К., Тютюнник В. Биография атома. Пер. с болг. — М.: Мир, 1984.

Примечания

1

В третьем издании помещена также биография выдающегося русского ученого В. В. Марковникова, написанная одним из редакторов русского издания — В. М. Тютюнником.

2

Имеется в виду Тридцатилетняя война (1618—1648).

3

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. II. — 2-е изд., перераб., доп. — М.: Просвещение, 1984, с. 149—159.

4

Венгерской болезнью тогда называли сыпной тиф.

5

Немецкий металлург и минералог (начало XVI в.).

6

Теофраст Парацельс (1493—1541) (псевдоним Филиппа Теофраста Вомбаста фон Гогенгейма), немецкий врач и естествоиспытатель, основатель нового направления в химической науке — натрохимии, сменившей алхимию. «Настоящая цель химии заключается не в изготовлении золота, а в приготовлении лекарств», — утверждал ученый. Согласно Парацельсу, 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.

7

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

8

“Sal mirabile” — «чудесная соль», названная так за ее слабительное действие, — кристаллогидрат сернокислого натрия Na_2SO4∙10H_2O. Это соединение иногда называют глауберовой солью.

9

В те времена звание аптекаря было одним из самых почетных ремесленных званий. Роль аптек и лабораторий особенно возросла в пери-од 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 Ванминзихтом 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).

10

«Зеленый витриол» — железный купорос FeSO_4∙7H_2O —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).

11

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.

12

«Синий витриол» — медный купорос CuSO_4∙5H_2O — техническое название кристаллогидрата сернокислой меди (голубые кристаллы).

13

«Белый витриол» — цинковый купорос ZnSO_4∙7H_2O — 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.

14

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.

15

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

16

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. — Weinheim: Chemie, 1974, Bd. I, S. 151—172).

17

Царская водка — смесь 1 объема концентрированной HNO_3 с 3,6 объема концентрированной HCl (3HCl+HNO_3 → NOCl+2Cl+2H_2O) 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.

18

Сера.

19

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

20

Фенол (оксибензол, карболовая кислота) С_6Н5OН — 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 С_6Н4ОНСООН, применяемой для лечения ревматических болезней в виде натриевой соли C_6H4OHCOONa, и аспирина (ацетилсалициловой кислоты).

21

«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 В. А. Книга для чтения по неорганической химии. Ч. I. — 2-е изд., перераб., доп. — М.: Просвещение, 1983, с. 31—63.)

22

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.

23

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

24

«Спиритус волятилис витриоли» (Spiritus volatilis vitrioli) — «спирт летучий купоросный» (дух) — дымящее купоросное масло, или олеум (H_2SO4∙nSO_3, точнее смесь полисульфатных кислот H_2S2O7, H_2S3O10 и др.).

25

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

26

«Саль аммиак» — соли аммония, обычно нитрат NH_4NO3 (селитра) или хлорид NH_4Cl.

27

«Саль тартари» — винный камень, преимущественно состоит из виннокислого калия КНС_4Н4O6.

28

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.

29

Уксусная кислота СН_3СООН 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 СН_3СООН—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.

30

Полупятисернистая сурьма, или гемипентасульфид сурьмы, SbS_5 — 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.

31

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 на-гревании 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; 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 NH_4OH). Современное название «аммиак» в России ввел Я. Д. Захаров (1810 г.), заменив им употреблявшийся до этого термин «летучая щелочная соль».

32

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

33

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

34

Одна из разновидностей печей Глаубера (название бытовое).

35

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

36

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.

37

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

38

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.

39

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». 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).

40

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).

41

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).

42

«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).

43

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

44

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 Грешем-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).

45

Бойль скорее был руководителем лаборатории, нежели одиночкой экспериментатором. Под его началом работали многочисленные ассистенты 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).

46

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).

47

Теплород (теплотвор), согласно распространенным в физике XVIII в. и первой половины XIX в. ошибочным воззрениям, — особая 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.).

48

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.

49

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.

50

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. Ольденбургом — 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).

51

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

52

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. Х., ук. соч., с. 42, 44 и др.).

53

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. Х., ук. соч., с. 43—46 и др.; Льоцци М. История физики. Пер. с итал. — М.: Мир, 1970, с. 94, 133—134).

54

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. II, 125, 1975).

55

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.).

56

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

57

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.

58

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 деформацией 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.)

59

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.

60

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.; Дорфман 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.

61

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).

62

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

63

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 науки).

64

Полное название: «Химик-скептик, или химико-физические сомнения и 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.

65

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).

66

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

67

При проведении экспериментальных работ по определению упругости воздуха Бойль основывался на трудах своих предшественников: 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.,Робинсоп А., ук. соч., с. 37—41; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 59—61).

68

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 B. Phys. Educ, 9, 275 (1974).

69

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.

70

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 и стал его верным последователем. Популяризировал работы Бойля, переводя их с английского па латинский язык.

71

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.

72

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.).

73

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; Становление химии как науки, ук. соч., с. 65; Bugge G., ук. соч., с. 192—203; Штрубе И. Вопросы истории естествознания и техники, вып. 2 (31), 58 (1970); Биографии великих химиков, ук. соч., с. 48—53; Мусабеков Ю. С., Черняк А. Я., ук. соч., с. 32—35; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 44 и сл.

74

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 Кункелесм.: 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.

75

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).

76

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.

77

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.; «светлец» 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).

78

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

79

«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).

80

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 китаечное 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.

81

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. под названием «Эллино-греческая академия». В 1814 г. преобразована в Московскую духовную академию и переведена в Троице-Сергиеву 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).

82

«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).

83

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.).

84

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

85

Автор не упоминает о посещении М. В. Ломоносовым Киево-Могилянской 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».

86

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., с. 185; Летописи жизни и творчества М. В. Ломоносова. — М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1961, с. 32).

87

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).

88

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).

89

См. примечание 36 на с. 66.

90

См. примечание 34 на с. 66.

91

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

92

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

93

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).

94

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

95

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

96

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).

97

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).

98

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).

99

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).

100

Георг-Вильгельм Рпхман (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; Цверава Г. К. Георг-Вильгельм Рихман. — Л.: Наука, 1977; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 108–113.

101

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 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).

102

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; Мюрсепп 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).

103

Лекции по новому составленному им курсу физической химий 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.

104

Имеется в виду закон постоянства массы.

105

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).

106

Ломоносов и Рихман проводили последовательное изучение атмосферного электричества.

107

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 на-блюдения 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 протолкован противу приращения наук, всепокорнейше прошу миловать науки» (ПСС, т. 10, с. 484–485, 816–817).

108

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 наук, 1911, с. 27; этот труд Ломоносова приведен в ПСС, т. 5, с. 530–631, 693–694).

109

«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).

110

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).

111

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. 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).

112

См. примечание 15 на с. 90.

113

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

114

«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).

115

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).

116

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 зна-ниям 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).

117

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

118

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

119

Иоганн (Ян) Баптист ван Гельмонт (Хелмонт) [1579 (или 1580) — 1644] — голландский естествоиспытатель, видный иатрохнмик. 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; Bngge G., ук. соч., с. 142–150.

120

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

121

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

122

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.

123

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

124

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.

125

Фредерик Хоффман — немецкий ученый-химик.

126

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,

127

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.

128

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

129

Во время одной из поездок в Лопдон 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.

130

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.

131

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.

132

Первым успехом Пристли-химика явилось изготовление содовой воды (раствор СO_2 в воде). За это изобретение ему была присуждена высшая награда Лондонского королевского общества — медаль Коплея. Содовая вода стала первым товарным продуктом химии газов (Бернал Дж. Наука в истории общества. Пер. с англ. — М.: ИЛ, 1956, с. 347).

133

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 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).

134

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.

135

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).

136

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. 29, Джуа М., ук. соч., с. 86, 137; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 112–123.

137

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.

138

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

139

См. примечание 14 на с. 63.

140

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.

141

«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.

142

Пристли кроме получения кислорода путем нагревания самоосажденной ртути (красной окиси ртути HgO) предложил также второй способ получения кислорода нагреванием сурика Pb_3O4 (Джуа М., ук. соч., с. 117).

143

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. не менее чем из семи различных веществ (например, азотнокислого магния, селитры, сурика и др.); он понял, что атмосферный кислород 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.

144

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.

145

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 ел.).

146

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.

147

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.

148

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).

149

Джемс Уатт (1736–1819) — английский изобретатель паровой машины (1784 г.). В 1783 г. показал, что вода состоит из дефлогистированного («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).

150

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.

151

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

152

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).

153

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

154

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.

155

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.

156

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

157

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

158

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 С_2Н2(ОН)2(СООН)2 — одну из первых органических кислот (после бензойной и янтарной).

159

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 на 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.

160

Шееле получил также (1771 г.) кремнефтористоводородную кислоту H_2SiF6.

161

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).

162

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

163

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).

164

Название кислорода, введенное Шееле в 1782 г.

165

При нагревании этих карбонатов Шееле получал смесь углекислого газа и кислорода, потому что их разложение происходит в два этапа: сначала карбонат разлагается на окись и углекислый газ, потом окись — на металл и кислород. Кислорода в газовой смеси около 50%, поэтому вещества в ней горят очень бурно.

166

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).

167

Водород.

168

В то время считали, что металлы содержат водород, который выделяется при их растворении в кислотах.

169

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 Ю. 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.

170

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. В.., ук. соч., т. 3, с. 362.

171

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.

172

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.), чернильно-орешковую, или галловую (1786 г.), кислоты (Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 313).

173

Мышьяковая кислота H_3AsO4 была получена Шееле в 1775 г. при окислении мышьяковистого ангидрида As_2O3 (в виде природного минерала арсенолита). Действием цинка на мышьяковистую кислоту он получил бесцветный газ — мышьяковистый водород (арсин) AsH_3.

174

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 МоО_3, который он назвал молибденовой кислотой (Фигуровский Н. А. Открытие элементов, ук. соч., с. 91–92).

175

В 1781 г. Шееле получил трехокись вольфрама WO_3, обрабатывая кислотами минерал тангстен (вольфрамат кальция), который в дальнейшем был назван шеелитом CaWO_4. Вольфрам был впервые получен испанскими химиками, учениками Т. Бергмана, — братьями де Эльгуйяр (1783 г.) (Фигуровский Н. А. Открытие элементов, ук. соч., с. 62).

176

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

177

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.

178

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

179

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).

180

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.

181

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.

182

Отец Лавуазье (1715–1775) — был богатым коммерсантом, влиятельным адвокатом и имел широкие связи в научных кругах.

183

Мать Лавуазье (урожденная Пункте) умерла, когда Антуану было 5 лет, и он воспитывался у тетки (Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 365).

184

Жан Этьен Геттар (1715–1768) — известный французский геолог, минералог и натуралист. Учитель и друг Лавуазье (Дорфман А. Г., ук. соч., с. 16–18).

185

Магнетит (магнитный железняк) — природная закись-окись железа Fe_3O4 — служит сырьем для получения железа.

186

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 различив 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.

187

Имеется в виду сухой остаток.

188

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.

189

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).

190

Иного, отличного от этого традиционного мнения придерживается советский ученый (биограф Лавуазье) профессор Я. Г. Дорфман (ук. соч., с. 41).

191

«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 (Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 331).

192

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. Cnimia, 4, 13 (1953).

193

Пьер Жозеф Макер (Маке) (1718–1784), профессор химии в Ботаническом саду в Париже, стал академиком в возрасте 27 лет, был избран 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. H., ук. соч., т. 3, с. 80–90; Становление химии как науки, ук. соч., с. 75–77 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 317.

194

Луи Клод Кадэ де Гассикур (1731–1799) — химик, директор знаменитой Севрской фарфоровой фабрики; получил жидкость Кадэ (алкарсин), которая содержит мышьяк и состоит из смеси окиси какодила и дикакодила (CH_3)2As—As(CH_3)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.

195

Имеется в виду статья Дарсе и Руэля (1772 г.); см. в кн.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 382.

196

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.

197

Об исследованиях Лавуазье по горению фосфора и серы см.: Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 75–92.

198

Лавуазье называл этот «воздух» «эмпирейным», жизненным (Фигуровский Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий. — М.: Наука, 1970, с. 80).

199

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 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).

200

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).

201

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 соответственно подобранной пропорции. О Блэгдене см. Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 167–168.

202

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. Монжем, 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.

203

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.: Мешпуткин 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 «образователем воды» — Hydrogene. О происхождении названия «водород» см.: Фигуровский Н. А. Открытие элементов, ук. соч., с. 60–61.

204

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, оптцке, метеорологии и практической механике. Исходя из опытов Монжа, получившего при 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.

205

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.

206

О работах Лавуазье по изучению физики и химии жизненных процессов см.: Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 233 и сл.

207

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.

208

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» (Аппаles 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.

209

«Методическая энциклопедия» (Encyclopedic 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).

210

Правильно было бы «двуокись», но тогда это еще не было известно.

211

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.

212

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.

213

«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).

214

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).

215

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).

216

Естественно, что деятельность «Генерального откупа», занимавшегося финансовыми махинациями, была направлена против интересов 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.

217

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.

218

К. Л. Бертолле родился 9 декабря 1748 г. в местечке Таллуар (Юго-восточная Франция).

219

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; 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.: Фигуровскии 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.

220

См. примечание 47 на стр. 163.

221

Способ получения хлора, открытый Шееле: MnO_2 + 4НCl = MnСl_2 + +2Н_2O + Сl_2.

222

Брайен Хиггинс (1737–1818) — английский химик и физия, «флогистик», 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.

223

Изучая действие хлора па различные вещества, Бертолле открыл соли хлорноватой и хлорноватистой кислот, в том числе хлорноватокислый калий КСlO_3 (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).

224

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).

225

История открытия хлора, его изучения и происхождение названия; описаны в кн.: Фигуровскии Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий. — М.: Наука, 1970, с. 139–141.

226

Сульфид свинца PbS — основная свинцовая руда. — Прим. ред.

227

Сульфид железа FeS_2 — сырье для выплавки чугуна и сернистый минерал. — Прим. ред.

228

Носящее имя Бертолле гремучее серебро открыто им в 1788 г. и представляет собой нитрид серебра Ag_3N. He следует путать «гремучее серебро Бертолле» с другим гремучим серебром — фульминатом серебра — солью гремучей (фульминатной) кислоты Н—О—N+ ≡ C- ↔H—C ≡ N+—О-.

229

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.)

230

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 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 «родство 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 3. 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 науку, имеющую общие принципы».

231

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.

232

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.

233

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 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 бертолливами (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

234

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; Бернал Дж., ук. соч., с. 357–358.

235

Аркёй — поместье Бертолле близ Парижа, где он поселился в 1807 г. и устроил собственную лабораторию. Здесь же он основал Аркёйское научной общество. Труды этого общества (в трех томах) вышли в 1807, 1809 и 1817 гг. в Париже.

236

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.

237

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.

238

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. соч., Т. I, с. 275–276; Сафонов В. А. Александр Гумбольдт (На горах свободы). — 3-е изд. — М.: Мол. гвардия, 1959.

239

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. соч., с. 152 и сл.

240

Ж. Л. Пруст родился в Анжере (Западная Франция) 26 сентября 1754 г., (но не в 1755 г., как иногда указывают в литературе). См.: Bugge G., ук. соч., с. 350.

241

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, одно за другим». Руэль был блестящим экспериментатором, его последователями были Лавуазье и Пруст (Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 15).

242

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).

243

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).

244

«Трактат об огнях для сжигания врагов» (1250 г.) Марка Грека был составлен на основе еще более старых византийских сочинений химического характера.

245

Железный купорос FeSO_4∙7H_2O (зеленые кристаллы). — Прим. ред.

246

Сульфат железа Fe_2(SO_4)3∙9H_2O (желто-красные кристаллы). — Прим. ред.

247

Гидроксид железа (II) Fe(ОН)2. — Прим. ред.

248

Гидроксид железа (III) Fe(OH)3. — Прим. ред.

249

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.

250

Железная лазурь, милори, парижская синяя — железная соль железистосинеродистой кислоты с постоянной примесью K_4Fe(CN)6,K_3Fe(CN)6 и воды. — Прим. ред.

251

Цинковая обманка ZnS — основной минерал цинка. — Прим. ред.

252

Подробно об истории открытия Прустом закона постоянства состава см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 644–653.

253

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.; Собадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 50. и сл.

254

Франц Карл Ахард (1753–1821) — немецкий химик, ученик Маргграфа, разработал промышленный процесс получения сахара. Об Ахарде см.: Partington J. В, ук. соч., т. 3, с. 592–594.

255

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 Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 75–79 Крицман В. А., ук. соч., ч. II, с. 122–126

256

Дж. Дальтон родился 6 сентября 1766 г.

257

Метеорологическими наблюдениями (обработка результатов которых и дала возможность открыть газовые законы) Дальтон занимался всю жизнь. С величайшей тщательностью он 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.

258

Джон Гауф (1757–1825) обладал обширными познаниями в разных областях, преподавал Дальтону языки (греческий, латинский, французский) и математику.

259

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).

260

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.

261

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.

262

Научный труд Дальтона «Необычайные факты относительно видимости цветов» (1794 г.).

263

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.

264

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.

265

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.

266

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).

267

В декабре 1803 г. — январе 1804 г. Дальтон прочитал курс лекций об относительных атомных весах в Королевском институте в Лондоне.

268

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 O = 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).

269

В природе встречается в виде минерала тенорита или мелаконита CuO черного цвета. — Прим. ред.

270

В природе встречается в виде минерала куприта Cu_2O красного цвета. — Прим. ред.

271

Правильные значения 64 и 128 получаются при атомном весе кислорода 16.

272

Джон Росс (1777–1856) — английский мореплаватель, исследователь Арктики (море Росса, шельфовый ледник Росса).

273

Дальтон был избран почетным членом Московского общества любителей естествознания.

274

Оксфордский университет присудил Дальтону степень доктора юридических наук. Из естествоиспытателей того времени такой чести был удостоен только М. Фарадей.

275

Дэвид Брюстер (1781–1868) — английский физик, член Лондонского королевского общества. Описал хроматическую поляризацию в одно- и двуосных кристаллах (1813–1814 гг.); исследуя поляризацию света при отражении, установил закон, носящий его имя; сконструировал линзы для маяков, изобрел калейдоскоп (1817 г.); усовершенствовал стереоскоп. Автор капитальной биографии Ньютона. О Брюстере см.: Храмов Ю. А., ук. соч., с. 48.

276

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).

277

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. еоч., с. 140 и сл.

278

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.

279

Позднее было установлено, что коэффициент объемного расширения газов составляет 0,00367, а не 0,00375, как определил Гей-Люссак.

280

Первый закон Гей-Люссака, согласно которому изменение объема данной массы газа при постоянном давлении прямо пропорционально изменению температуры, был открыт в 1802 г.

281

Мартин Генрих Клапрот — немецкий химик (конец XVIII в.), подтвердивший выводы Гей-Люссака о химическом составе некоторых минералов.

282

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 но химии и химической технологии. — М.: Изд-во АН СССР, 1955, с. 417; Раскин Н. М. Рукописные материалы химиков второй половины XVIII в. в архиве Академии наук СССР. — М. — Л.: Изд-во АН СССР, 1957, 45. 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).

283

Алессандро Вольта (1745–1827) — выдающийся итальянский физик и физиолог, профессор Павпйского 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.

284

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.

285

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.

286

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.

287

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.

288

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.

289

Никола Клеман (1779–1841) — французский химик, ассистент Гитона де Морво в Политехнической школе, профессор Консерватории искусств и ремесел; внес большой вклад в изучение иода, образцы которого он передал Г. Дэви. О Клемане см.: Джуа М., ук. соч., с. 221; Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 86–88; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 241.

290

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.

291

Теофиль Жюль Пелуз (1807–1867) — видный французский химик, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук с 1856 г. В 1830 гон 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 3томный «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 з.ом 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.

292

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 иодином, Гей-Люссак — иодом. Подробно об открытии иода см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 85–90.

293

Сейчас он называется дицианом.

294

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.].

295

Гей-Люссак был избран почетным иностранным членом Петербургской Академии наук 9 декабря 1829 г. (Академия наук СССР: 250 лет (1724–1974)/Сост. Б. В. Левшпн, Б. А. Малькевич, П. Н. Корявов. Кн. 1: Персональный состав (1724–1917). — М.: Наука, 1974, с. 366).

296

Гей-Люссак разработал также промышленный метод изготовления щавелевой кислоты из древесных опилок при помощи щелочей (1829 г.).

297

Журналом «Летописи химии и физики» Гей-Люссак руководил с 1816 г.

298

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.).

299

Гей-Люссак усовершенствовал элементарный анализ органических соединений путем использования окиси меди в качестве окислителя (1835 г.).

300

Гей-Люссак знал итальянский, английский и немецкий языки, иногда читал на них лекции.

301

Г. Дэви родился 17 декабря 1778 г. в небольшом городке Пензансе на юго-западе Англии.

302

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; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 191, 289.

303

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.

304

Самуэл Латам Митчилл (1764–1831) — профессор химии в Колумбийском колледже (Нью-Йорк); первый популяризатор и пропагандист теории Лавуазье в Америке.

305

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.

306

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 оп посещал лекции ученого не только с целью расширения своих научных познаний, но в 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.

307

У. Николсон, Антони Карлайл (1768–1840) и Уильям Круйкшэнк (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).

308

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.

309

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.

310

Дэви калий назвал потассием, а натрий — содием, но вскоре Д. Гильбер, издатель журнала “Annalen der Pnysik”, 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).

311

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. В.., ук. соч., т. 4, с. 25–28; История учения о химическом процессе. — М.: Наука, 1981, с. 128–130 и др. — (Всеобщая история химии); Волков В. А. и др., ук. соч., с. 154–155.

312

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.

313

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.

314

В 1803 г. Дэви стал членом Лондонского королевского общества, секретарем был с 1807 по 1812 г., президентом — с 1820 по 1827 г. Он был награжден медалями Коплея (1805 г.), Румфорда (1816 г.) и Королевской (1828 г.).

315

Жена Дэви была дальней родственницей выдающегося английского писателя-романиста Вальтера Скотта.

316

Взрывчатая смесь, состоящая из метана и кислорода (СН_4+2O_2). — Прим. ред.

317

Подробно об истории изобретения лампы Дэви см.: Страдынь Я. П. Тр. Ин-та истории естествознания и техники, 39, 66 (1962).

318

20 декабря 1826 г. Дэви был избран почетным членом Петербургской Академии наук

319

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.

320

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.

321

М. Фарадей родился в Ньюнгтон-Баттс (ныне Большой Лондон) 22 сентября 1791 г.

322

Популярная книга жены лондонского врача Марсита «Беседы по химии» сыграла большую роль в жизни Фарадея. Эта книга пробудила в нем интерес к экспериментальной науке (Кудрявцев П. С. Фарадей. — М.: Просвещение, 1969, с. 8).

323

Первый том «Трудов Королевского общества» («Философских записок») вышел 6 марта 1665 г. Затем номера журнала выходили ежемесячно. Со смертью секретаря общества Г. Ольденбурга издание прекратилось на пять лет, но с 1683 г. возобновилось и продолжается до наших дней. 300-летие выхода в свет своего журнала Лондонское королевское общество торжественно отмечало в 1965 г. (Копелевич Ю. X. Возникновение научных академий. — Л.: Наука, 1974, с. 69).

324

Королевский институт основан 5 марта 1799 г. Б. Томсоном (графом Румфордом). Первоначально это учреждение предназначалось для распространения знаний и «обучения приложению науки к решению повседневных жизненных проблем», в дальнейшем его преобразовали в научный институт, где проводились исследования и читались лекции по естествознанию (Мак-Дональд Д., ук. соч., с. 14–18).

325

Уильям Хайд Уолластон (Волластон) (1766–1828) — выдающийся английский химик, врач и физик, один из первых защитников основ атомистической теории; открыл родий (1803 г.) и палладий (1805 г.). Об Уолластоне см.: Джуа М., ук. соч., с. 175–177 и сл.; Красовицкая Т. И., Плоткин С. Я. Вопросы истории естествознания и техники, вып. 4 (45), 41 (1973); Становление химии как науки, ук. соч., с. 194 и др.

326

Этиленхлорид.

327

Гексахлорэтан. — Прим. ред.

328

Фарадей вел широкую исследовательскую работу в области органической химии. Изучая конденсированные остатки осветительного газа (из каменного угля), он получил в 1825 г. два неизвестных углеводорода, подробно изучил их физические и химические свойства и доложил об этом Королевскому обществу 16 июня 1825 г. Позже Либих предложил назвать одно из веществ бензолом (Фарадей правильно предсказал формулу бензола). Второй углеводород назван бутиленом. Фарадей первым изучил состав натурального каучука (1826 г.) и указал его приблизительную формулу — на 5 атомов углерода примерно 8 атомов водорода; он первым пытался осуществить химический синтез аммиака из азота и водорода (1825 г.); в 1828 г. получил этилсерную кислоту (Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 118).

329

В своей статье «О некоторых новых электромагнитных движениях и о теории магнетизма» Фарадей дал исключительно ясное физическое толкование проблемы трансформации электрической энергии в энергию механическую. Перевод этой статьи на русский язык см. в книге: Ефремов Д. В., Радовский М. И. Электродвигатель в его историческом развитии. — М. — Л.: Изд-во АН СССР, 1936, с. 1–20.

330

Джон Фредерик Уильям Гершель (1792–1871) — английский астроном, почетный иностранный член Петербургской Академии наук. Большое влияние на Фарадея оказали идеи Гершеля, который в отклонении магнитной стрелки под действием тока видел спиралевидную симметрию, аналогичную вращению плоскости поляризации светового луча при его прохождении через некоторые тела. Однако проведенные Фарадеем в 1834 г. и повторенные им в 1838 г. опыты с целью обнаружения действия электрического поля на свет не дали желаемого результата. О Гершеле см.: Колчинский И. Г. и др., ук. соч., с. 74; Еремеева А. И. Выдающиеся астрономы мира, ук. соч., с. 174–181.

331

Джордж Доллонд (1774–1852) — один из членов потомственной английской семьи мастеров-инструментальщиков.

332

В процессе работы по улучшению качества оптического стекла (1824–1830 гг.) Фарадей получил тяжелое свинцовое стекло, хорошо отвечавшее требованиям оптики. Это стекло применялось в микроскопах и призмах. Спустя 20 лет, используя свое «тяжелое стекло», Фарадей открыл явление вращения плоскости поляризации света. Открытое Фарадеем явление сыграло большую роль в развитии стереохимии.

333

Фарадей предложил ряд электрохимических терминов, которые прочно вошли в науку: электролиз (с греческого — разложение электричеством), электрод (путь электричества), катод (путь вниз), анод (путь вверх), ион (идущий), электролит (вещество или раствор, подвергаемые электролизу), анион, катион, диэлектрик (Менпгуткин Б. Н., ук. соч., с. 176–177; Химия и жизнь, № 2, 1973; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 175–183; Радовский М. И. Фарадей. — М.: Мол. гвардия, 1936. — (ЖЗЛ); Bugge G., ук. соч., с. 417–427; Голин Г. М., ук. соч., с. 52–55; История учения о химическом процессе, ук. соч., с. 134 и сл.; Азимов А. Краткая история химии: Развитие идей и представлений в химии. Пер. с англ. — М.: Мир, 1983, с. 65–68.

334

Реверенд Уильям Уэвелл (Вэвелл) (1794–1866) — английский ученый-классик и историк науки, коллега по работе Фарадея, участвовал в компании по введению в электрохимию новой терминологии; в своей «Философии индуктивных наук» (1840 г.) впервые употребил слово «ученый». О Уэвелле см.: Химия и жизнь, № 2, 38 (1973); Мамчур Е. А. Тр. XIII Межд. конгресса по истории науки. Секция I. — М., 1974, с. 322–325.

335

Фарадей был физиком-материалистом, верящим во взаимопревращаемость всех сил природы, но он выступал против атомистики. Тем не менее А. Г. Столетов писал: «Никогда со времен Галилея свет не видел стольких поразительных и разнообразных открытий, вышедших из одной головы, и едва ли скоро увидит другого Фарадея…». О философских взглядах Фарадея см.: Кудрявцев П. С. Фарадей. — М.: Просвещение, 1968. — (Люди науки).

336

Джемс Клерк Максвелл (1831–1879) — выдающийся английский физик, крупнейший популяризатор, первый директор (с 1871 г.) Кавендишекой лаборатории Кембриджского университета, создатель теории электромагнитного поля (наряду с Фарадеем) и электромагнитной теории света; в 1860 г. открыл закон распределения молекул газа по скоростям. О Максвелле см.: Мак-Дональд Д., ук. соч., с. 63–115; Биографический словарь, ук. соч., т. 2, с. 9; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 246–253; Томсон Д. П. Дух науки. — М.: Знание, 1970, с. 27–31; Карцев В. П. Приключения великих уравнений. — М.: Знание, 1971. — (Жизнь замечательных идей); Гернек Ф. Пионеры атомного века: Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга. Пер. с нем. — М.: Прогресс, 1974. с. 37–53; Карцев В. П. Максвелл. — М.: Мол. гвардия, 1974. — (ЖЗЛ); Кудрявцев П. С. Максвелл. — М.: Просвещение, 1976. — (Люди науки).

337

Иёнс Якоб Фрайхерр Берцелиус родился 20 августа 1779 г.

338

Кристоф Гиртаннер (1760–1800) — немецкий врач и химик. Составленная им книга “Anfangsgriinde der antiphlogistischen Chemie” (Berlin, 1792) была переведена на русский язык академиком Я. Д. Захаровым (1756–1836): «Начальные основания химии, горючее существо отвергающей» (СПб, 1801).

339

Мартин Генрих Клапрот (1743–1817) — немецкий химик-аналитик,почетный иностранный член Петербургской Академии наук, профессор химии в Берлине, один из первых сторонников Лавуазье в Германии; ввел в химию операции сушки и прокаливания осадков; открыл четыре новых элемента (уран и цирконий в 1789 г., титан в 1795 г., церий в 1803 г.). О Клапроте см.: Джуа М., ук. соч., с. 151; Bugge G., ук. соч., т. I, с. 334–341; Dann G. E. Martin Heinrich Klaproth. — Berlin: Akademie-Verlag, 1958; Становление химии как науки, ук. соч., с. 138–140 и сл.; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 88–92; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 238–239.

340

Карл Густав Мосандер (1797–1858) — ученик Берцелиуса и его преемник по кафедре химии, исследователь редких земель, открывший в 1839 г. лантан, а в 1843 г. эрбий и тербий. В исторической литературе по химии не сообщается об участии Мосандера в открытии церия (Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 143; Становление химии как пауки, ук. соч., с. 207 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 345).

341

Иеремия Вениамин Рихтер (1702–1807) — немецкий химик-технолог, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук, открыл закон эквивалентов (1792–1806 гг.), на протяжении длительного времени был последователем флогистонной теории. Его сочинение «Начальные основания стехиометрии или искусства измерения химических элементов» (1792–1794 гг.) не было по достоинству оценено современниками. Новый термин «стехиометрия» — искусство измерения химических элементов, основанное на законах, согласно которым они соединяются между собой, вошел в употребление спустя долгое время. О Рихтере см.: Джуа М.. ук. соч., с. 164; Становление химии как науки, ук. соч., с. 437–448; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 78–81; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 431–432.

342

Жан Клод де ла Метри (1743–1817) — французский физик и натуралист, ученик Г. Бургаве, издатель «Журнала физики, химии, естественной истории и искусств». О Метри см.: Джуа М., ук. соч., с. 122, 146, 159; Bugge G., ук. соч., т. I, с. 294; Становление химии как науки, ук. соч., с. 67.

343

Часть переписи Берцелиуса с европейскими учеными хранится в Ленинградской публичной библиотеке им. М. Е. Салтыкова-Щедрина (Люблинская А. Д. Вопросы истории естествознания и техники, вып. 5, 1957, с. 177–182). Берцелиус вел переписку и с русскими учеными, свидетельством чего являются опубликованные письма его к знаменитому казанскому химику К. К. Клаусу (Вопросы истории естествознания и техники, вып. 7, 1959, с. 148–149) и харьковскому химику Ф. И. Гизе [Куринной В. И. Труды Ин-та истории естествознания и техники АН СССР, 30, 333–343 (1960)]. В книге Соловьева Ю. И., Куринного В. И. (Якоб Берцелиус: Жизнь и деятельность. — 2-е изд. — М.: Наука, 1980) отдельная глава посвящена связям Берцелиуса с русскими учеными. Из русских химиков у него работали: Г. И. Гесс, Ю. Ф. Фрицше, Г. В. Струве (Биографии великих химиков, ук. соч., с. 142).

344

Смитсон Теннант (1761–1815) — английский химик, член Лондонского королевского общества, профессор химии Кембриджского университета. В 1803 г. открыл осмий и иридий, изучал углекислый газ, был учителем Уолластона. О Теннанте см.: Меншуткин В. Н. Химия и пути ее развития. — М. — Л.: Изд-во АН СССР, 1937, с. 127; Биографический словарь деятелей естествознания и техники, ук. соч., т. 2, с. 263–264; Становление химии как науки, ук. соч., с. 194–200 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 487.

345

Томас Юнг (1773–1829) — английский физик, врач и астроном, один из создателей волновой теории света. Ему принадлежит большое количество работ по физике, химии, физиологии, медицине, астрономии, геофизике, технике, филологии и др.; ввел модуль Юнга для характеристики упругости при растяжении и сжатии; написал около 60 статей для «Британской энциклопедии». О Юнге см.: Биографический словарь деятелей -естествознания и техники, ук. соч., с. 416–417; Wood A., Oldham F. Thomas Young, natural philosopher, 1773–1829. — Cambridge, 1954; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 146–150; Творцы физической оптики / Сост. У. И. Франкфурт. — М.: Наука, 1973, с. 115–166; Храмов Ю. А., ук. соч., с. 313–314.

346

Одновременно с Берцелиусом У. Хиггинс в «Опытах и наблюдениях по атомной теории» (Дублин, 1814 г.) предложил ввести аналогичные символы. В 1819 г. буквенную символику для химических элементов и соединений на основе их немецких названий предложил петербургский академик А. И. Шерер (1771–1824). См.: Быков Г. В., Куринной В. И. Вопросы истории естествознания и техники, вып. 5, 1957, с. 173; Джуа М., ук. соч., с. 195, 223–224; Становление химии как науки, ук. соч., с. 261–285; Соловьев Ю. И. История химии, ук. соч., с. 127–141.

347

Томас Томсон (1773–1852) — шотландский химик и историк химии, врач по образованию. Стал известен благодаря своей двухтомной «Истории химии». В Глазго проводил определения атомных весов элементов, которые привели к усовершенствованию методов количественного анализа, был убежденным сторонником атомизма. В 1818–1841 гг. руководил одной из первых английских лабораторий. О Томсоне см.: Биографический словарь деятелей естествознания и техники, ук. соч., т. 2, с. 277–278; Становление химии как науки, ук. соч., с. 244 и сл.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 495.

348

Андерс Густав Экеберг (1767–1813) — шведский минералог и химик, профессор Упсальского университета, учитель Берцелиуса. Экеберг обнаружил в танталите новый химический элемент, по свойствам похожий на «Колумбии» (ниобий). Дальнейшие исследования показали, что на самом деле это были два новых элемента — ниобий и тантал (Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 122–123; Меншуткин Б. Н., ук. соч., с. 136–137).

349

Юхан Цоттлиб Ган (1745–1818) — шведский горный химик, друг Шееле и помощник Берцелиуса в ряде аналитических исследований; в 1774 г. совместно с Шееле открыл марганец. О Гане см.: Волков В. А. и др., ук. соч., с. 126–127.

350

Об истории иттрия см.: Трифонов Д. Н. Проблема редких земель. — М.: Госатомиздат, 1962; Джуа М., ук. соч., с. 151, 160; Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 75; Меншуткин Б. Н. Курс общей химии. — Л.: Госхимтехиздат, 1933, с. 339–340; Трифонов Д. Н. Цена истины: Рассказ о редкоземельных элементах. — М.: Педагогика, 1977; Альтшулер С. В. и др. Открытие химических элементов: Специфика и методы открытия. — М.: Просвещение, 1980, с. 37–49; Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д., ук. соч., с. 104–115.

351

Торий получил свое название за 15 лет до открытия. В 1815 г. при анализе редкого минерала из Фалуна Берцелиус решил, что в нем содержится новый элемент — торий. — Ошибка была установлена самим Берцелиусом: он привял за окисел нового металла основной фосфат иттрия. Когда в 1828 г. он проводил анализы норвежского минерала с острова Левен, то обнаружил, что тот состоит из кремнезема и окисла неизвестного металла, который вновь получил название «торий» (Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 128–129; Менпгуткин Б. Н., ук. соч., с. 413–414).

352

Свинцовый глет, окись свинца PbО.

353

Двуокись селена SeO_2.

354

В 1808 г. Берцелиус был избран членом Академии наук в Стокгольме, в 1810 г. — президентом, а в 1818 г. — непременным секретарем академии. В 1820 г. он стал почетным иностранным членом Петербургской Академии наук и состоял почетным членом Московского общества испытателей природы.

355

Пьер Луи Дюлонг (1785–1838) — французский химик и физик; научал удельные теплоемкости, кислородные соединения фосфора и азота, в 1811 г. открыл хлористый азот, получил фосфорноватистую кислоту (1816 г.). Был профессором химии в Альфоре, профессором физики и директором Политехнической школы в Париже. О Дюлонге см.: Lemav P., Oesper В. Chimia, 1, 171 (1948); Храмов Ю. А., ук. соч., с. 109; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 101; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 181–482.

356

Жорж Леопольд Шретьен Фредерик Дагоберт, барон де Кювье 1769–1832) — французский естествоиспытатель, занимался в основном биологией развития и изменчивости видов. О Кювье см.: Krafft F., Меуer-Abich. Grosse Naturwissenschaftler: Biographisches Lexikon. — Frankfurt am Main und Hamburg: Fischer, 1970, S. 89–90; Канаев И. И. Жорж Кювье. — Л.: Наука, 1976.

357

Александр Броньяр (1770–1847) — известный французский геолог.

358

Алексис Терез Пти (1791–1820) — французский физик, коллега Дюлонга по изучению атомной теплоемкости элементов. В 1819 г. ученые показали, что атомная теплоемкость всех простых тел в кристаллическом состоянии приблизительно постоянна (закон Дюлонга — Пти). В 1818 г. ими выведена общая формула для скорости охлаждения тел. О Пти см.: Храмов Ю. А., ук. соч., с. 224.

359

Фрейбергская горная академия — одно из первых горнотехнических высших учебных заведений, основана в 1765 г. (Шафрановский И. И. А. Г. Вернер. — М.: Наука. 1968, с. 11–24).

360

Никола Теодор де Соссюр (1767–1845) — швейцарский естествоиспытатель, сын первого исследователя геологического строения Альп Ора«а Бенедикта Соссюра, автор капитального труда «Химические исследования растений», содержащего многочисленные опытные данные о различных сторонах жизнедеятельности растений, и прежде всего об их питании — воздушном и почвенном. О Соссюре см.: История биологии с древнейших времен до начала XX в. — М.: Наука, 1972. с. 219; Биографический словарь деятелей естествознания и техники, ук. соч., с. 236–237; Волков В. А. и др., ук. соч.. с. 473.

361

Христиан Готтлоб Гмелин (1792–1860) — немецкий химик, профессор химии и фармации в Тюбингенском университете. О Гмелине см.: Волков В. А. и др., ук. соч.. с. 145.

362

Генрих Розе (1795–1864) — немецкий химик-аналитик, ученик Берцелиуса, профессор Берлинского университета, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук с 1829 г. Впервые четко отделил качественный анализ от количественного, разработал сероводородный метод качественного анализа, в 1844 г. открыл химический элемент ниобий. Его двухтомный «Учебник аналитической химии» выдержал шесть изданий. О Розе см.: Становление химии как науки, ук. соч., с. 156–162 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 435–436.

363

Берцелиус открыл четыре новых химических элемента — цернй (1803 г.), селен- (1817 г.), кремний (1823 г.), торий (1828 г.), а титан, тантал и цирконий впервые получил в свободном состоянии (Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д., ук. соч., с. 213–214).

364

Герман Иванович Гесс (1802–1850) — русский химик, академик, основатель термохимии; в 1840 г. открыл основной закон термохимии — закон постоянства сумм тепла. Установил катализирующее свойство мелкораздробленной платины, открыл и определил состав четырех новых минералов — вертита, уваровита, гидроборацита и фольбортита, а теллурид серебра назван в его честь гесситом. Его учебник «Основания чистой химии» переиздавался семь раз. О Гессе см.: Гесс Г. И. Термохимические исследования. — М.: Изд-во АН СССР, 1958. Серия (Классики науки); Соловьев Ю. И. Герман Иванович Гесс. — М.: Изд-во АН СССР, 1962; Мусабеков 10. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 133–137; Балезин С. А., Бесков В. Д. Выдающиеся русские ученые-химики. — 2-е изд., перераб. — М.: Просвещение, 1972, с. 41–45; История учения о химическом процессе. — М.: Наука, 1981, с. 14–23 и др. — (Всеобщая история химии).

365

Генрих Густав Магнус (1802–1870) — немецкий химик, профессор физики и технологии в Берлине, ученик Митчерлиха, Берцелиуса и Гей-Люссака, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук. Занимался анализом минералов, получил аммиакат платины (соль Магнуса) и несколько органических кислот, изучал содержание газов в крови, работал в области агрохимии. Впервые получил и описал пирофорное железо, изучал аэродинамику снарядов, световые явления; создал первую физическую лабораторию и организовал в 1843 г. первый физический коллоквиум, был одним из создателей Берлинского физического общества (1845 г.) и Немецкого химического общества (1868 г.). О Магнусе см.: Храмов Ю. А., ук. соч., с. 173; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 317.

366

«Обзоры успехов химии и физики»; всего вышло 27 томов, три первых ежегодника появились в переводе на немецкий язык X. Г. Гмелина, остальные выпуски переводил Ф. Вёлер. С 1840 г. «Обзоры» переводил на французский язык Ф. Плантамур (1816–1898), тоже ученик Берцелиуса (Джуа М.. ук. соч., с. 224).

367

Огюст Лоран (1808–1853) — французский химик; открыл фталевую кислоту и фталевый ангидрид (1836 г.), ряд других ароматических соединений, заложил основы теории замещения в органических соединениях и теории ядер (1836 г.). О Лоране см.: Джуа М., ук. соч., с. 233–234; Bloch M. In: Bugge G., ук. соч., т. II, с. 92; de Milt. Chimia, 4, 85 (1954); Мусабеков 10. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 145–149; Соловьев Ю. И. История химии, ук. соч., с. 170 и сл.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 310.

368

Жан Батист Андре Дюма (1800–1884) — выдающийся Французский химик-органик, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук с 1845 г., открыл ряд органических соединений, особое внимание уделял изучению действия хлора на органические вещества. Установил эмпирический закон замещения в органических соединениях водорода хлором, дал определение химического типа и в 1840 г. выдвинул первую теорию типов. Вел обширную педагогическую и научно-популяризаторскую деятельность, был непременным секретарем Парижской Академии наук. О Дюма см.: Джуа М., ук. соч., с. 231–233; Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 122–126; Быков Г. В. История органической химии: Открытие важнейших органических соединений. — М.: Наука, 1978, с. 30 и сл.; Становление химии как науки, ук. соч., с. 219–222 и др.; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 183 и сл.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 182.

369

Только в течение 10 лет, с 1807 по 1817 г., Берцелиус получил, очистил и проанализировал более 2000 соединений 43 элементов. В общей сложности он опубликовал около 250 статей, несколько книг и множество рефератов.

370

Берцелиус умер 7 августа 1848 г. в Стокгольме и похоронен недалеко от шведской столицы.

371

Аппреты — растворы, применяемые для аппретирования — пропитки тканей с целью придания им более красивого вида, упругости, мягкости или жесткости, несминаемости, сообщения им водоупорных, огнестойких и других качеств. — Прим. ред.

372

Клод Жозеф Жоффруа (1685–1752) — племянник французского химика Этьена Франсуа Жоффруа (1672–1731), который известен своими работами по изучению химического сродства. Имя К. Ж. Жоффруа отмечается в истории фармации в связи с анализом природных продуктов и изучением состава нашатыря; в 1729 г. Жоффруа-младший описал первое аналитическое измерение количества реагирующих веществ (Становление химии как науки, ук. соч., с. 142–143; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 134–135).

373

Франсуа Мажанди (1783–1855) — французский врач и физиолог, впервые применил экспериментальный метод в физиологии. О Мажанди см.: Биографический словарь деятелей естествознания и техники, ук. соч., т. 2, с. 4.

374

Chevreul M.-E. Recherches chimiques sur les corps gras d'origine animale. — Paris, 1823.

375

Chevreul M.-E. Considerations generales sur 1'analyse organique et sur les applications. — Paris, 1824.

376

Начало XIX в. ознаменовалось открытием ряда алкалоидов — действующих начал различных растений. Исследователи, открывшие их, были преимущественно фармацевтами. Так, морфин — действующее начало, выделенное из определенных сортов мака, точнее его млечного сока — опия, был открыт аптекарем Сертюрнером (1783–1841), а наркотинфармацевтом Дереном (Левинштейн И. И. История фармации и организации фармацевтического дела. — М, — Л.: Медгиз, 1939, с. 63–66).

377

Кроме инженеров Ж. Камбасере и А. Мийи в усовершенствовании производства стеариновых свечей принял участие М. Мотар, который предложил использовать каустическую соду.

378

Шеврель выделил следующие красители: гематоксилин (1811 г.), холестерин (1815 г.), кверцетин и морин (1831 г.), лутеолин (1833 г.), креатин (1835 г.).

379

Фраунгоферовы линии — темные линии в спектре Солнца. Открыты в 1814 г. немецким физиком-оптиком Йозефом Фраунгофером (1787–1826).

380

Система классификации цветов Шевреля состояла из 72-цветного образца и стольких же гамм из 20 оттенков каждая.

381

Кроме работы “Resume d'une histoire de la matiere depuis les philosophes grecs jusqu a Lavoisier inclusivment” (Paris, 1878) Шеврель опубликовал еще несколько работ по истории химии, в частности обширную монографию “Histoire des connaissances chimique” (Paris, 1866).

382

Э. Э. Митчерлих родился 7 января 1794 г. в Неуенде (Германия).

383

Гуриды — афганская династия, властвовавшая во второй половине XII и начале XIII вв. во всем Афганистане и Северной Индии. — Прим. ред.

384

Каракитаи (кидани) — так называли мусульманские писатели народ, живший в X в. по соседству с Китаем. — Прим. ред.

385

С 1817 по 1819 г. Митчерлих слушал химию в Геттингене у профессора Ф. Штромейера (1776–1835), первооткрывателя кадмия. О Штромейере см.: Волков В. А. и др., ук. соч., с. 584.

386

Закон изоморфизма был открыт Митчерлихом в 1819 г. при изучении соотношения между составом и кристаллической формой фосфорнокислых и мышьяковокислых солей. Об изоморфизме см.: Химический энциклопедический словарь/Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Сов. энцикл. 1983, с. 210–211.

387

Верньерная шкала — шкала с приспособлением для точного отсчета углов. — Прим. ред.

388

Бензол (под названием двууглеродистый водород) открыт в 1825 г. М. Фарадеем. Название «бензол» предложено Ю. Либихом. Митчерлих получил бензол в 1833 г., а Э. М. Пелиго (1811–1890) — в 1834 г. (Соловьев Ю. И. Эволюция основных теоретических проблем химии. — М.: Паука, 1971, с. 203; Быков Г. В. История органической химии: Открытие важнейших органических соединений, ук. соч., с. 93 и др.).

389

Митчерлих открыл также сульфобензид.

390

Иногда в этих экспедициях участвовал сын Митчерлиха — Александр (1836–1919), профессор химии.

391

В детстве Вёлер увлекался минералогией и собрал одну из наиболее полных немецких коллекций минералов. Это увлечение сблизило его с Иоганном Вольфгангом Гёте (1749–1832) — выдающимся немецким поэтом и естествоиспытателем, почетным иностранным членом Петербургской АН с 1826 г. (О Гёте см.: Канаев И. И. Иоганн Вольфганг Гёте: Очерк из жизни поэта-натуралиста. — М. — Л.: Изд-во АН СССР, 1964; Людвиг Э. Гёте. — М.: Мол. гвардия, 1965. — (ЖЗЛ); Канаев И. И. Гёте как естествоиспытатель. — Л.: Наука, 1970; Фойгт В., Зуккер У. И. В. Гёте — естествоиспытатель. — Киев: Вища школа, 1983). Вёлер также увлекался рисованием, любил музыку.

392

Вероятно, речь идет об известном в то время «Учебнике аптекарского искусства» К. Г. Хагена (1778 г.).

393

Lavoisier A. L. Traite elementaire de chimie, 1789.

394

Сочинения М. Г. Клапрота, ранее опубликованные в научных журналах, были собраны в пяти томах: Beitrage zur chemischen Kenntnis der Mineralkorper, 1795–1810 («К химическому познанию минеральных тел»). Шестой том («Химические акты смешанного содержания») вышел в 1815 г.

395

См.: Дэви Г. О некоторых химических действиях электричества. — М.—Л.: Гостехтеоретиздат, 1933.

396

Леопольд Гмелин (1788–1853) — немецкий химик, профессор в Гейдельберге. Известность получил благодаря своим важным исследованиям цианидов (в 1822 г. открыл феррицианид калия) и работам в области аналитической химии. Его учениками были Ф. Вёлер и Генрих Вилль (1812–1890). «Учебник неорганической химии» Гмелина (2 тома, 1817–1819 гг.) оказал большое влияние па современников, выдержал ряд переизданий и стал классическим справочником по неорганической химии. О Гмелине см.: Джуа М., ук. соч., с. 198; Pietsch E., Beyer E. In: Great Chemists, Ed. E. Farber. — New York, London: Interscience Publishers, 1961, p. 454–463; Крицман В. А., ук. соч., Ч. I, с. 129–130; Становление химии как науки, ук. соч., с. 217–219 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 143–145.

397

Фридрих Тидеман (1781–1861) — немецкий физиолог — совместно с Гмелином проводил изучение изменения пищи в желудке животных.

398

Кроме «Обзоров», Ф. Вёлер перевел на немецкий язык несколько научных трудов Берцелиуса.

399

В 1825 г. датский физик X. К. Эрстед, пропуская хлор через раскаленную омесь глинозема с углем и нагревая полученный безводный хлористый алюминий с амальгамой калия, получил алюминий. Способ Вёлера, осуществленный в 1827 г., был более рациональным (Фигуровский Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий. — М.: Наука, 1970, с. 50–51). Об истории алюминия см.: Меншуткин Б. Н. Курс общей химии. — Л.: Госхимтехиздат, 1933, с. 321–322; Трифонов Д, Н, Трифонов В. Д., ук. соч., с. 87–89.

400

Металлический бериллий был впервые получен Вёлером и Бусси в 1828 г. путем восстановления хлорида бериллия металлическим калием (Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 56).

401

Металлический иттрий был получен Вёлером нагреванием хлорида иттрия с калием (Мусабеков Ю. О, Черняк А. Я., ук. соч., с. 130). Об истории редкоземельных элементов см.: Меншуткин Б. Н., ук. соч., с. 338–340; Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д., ук. соч., с. 104–115; Альтшулер С. В. и др., ук. соч., с. 37–49. Вёлер также получил бор и кремний, кремневодород (1856 г.) и карбид кальция (1861 г.).

402

О своей дружбе с Либихом Вёлер писал: «Представление о наших отношениях можно получить, если я скажу, что некоторые из мелких статей, подписанных нашими именами, были выполнены одним из нас: это были прелестные маленькие подарки, преподносимые другу» (Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 129).

403

В 1835 г. Вёлер писал Берцелиусу: «Как раз теперь органическая химия может свести человека с ума. Она производит на меня впечатление джунглей, полных занимательных вещей, чудовищных и безграничных зарослей, из которых нельзя выбраться, в которые страшно вступить» (Гьельт Э. История органической химии с древнейших времен до настоящего времени. — Харьков — Киев: Гос. науч. техн. изд-во, 1937, с. 104).

404

Вёлер исследовал хинон, полученный А. А. Воскресенским, и вступил в научный спор с последним о составе хинона. Полемика закончилась победой молодого русского химика (Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 130, 153). Гидрохинон (n-диоксибензол) С_6Н4(ОН)2 получен Вёлером в 1844 г. из хинона.

405

Вильгельм Клеменс Лоссен (1838–1906) — немецкий химик, профессор в Гейдельберге и Кенигсберге. Известен своими исследованиями алкалоидов (атропина, кокаина) и открытием гидроксиламина (1865). О Лоссене см.: Волков В. А. и др., ук. соч., с. 311.

406

Вёлер создал свою крупную школу и воспитал талантливых учеников: Рудольфа Фиттига (1835–1910), Антона Гейтера (1833–1889), Ганса Хюбнера (1837–1884), Иоганна Л. В. Кнопа (1817–1891), Германа Кольбе (1818–1884), Георга Андреаса Штеделера (1841–1871) и др. (Джуа М., ук. соч., с. 246). Из русских химиков у него учились и работали Федор Федорович (Фридрих Конрад) Бейльштейн (1838–1906), П. П. Алексеев (1840–1891), Ю. В. Лермонтова (1847–1919) (Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 130).

407

Василий Валентин — немецкий монах-алхимик XV (XVI) в., в сочинениях объединявший химические знания своей эпохи. Некоторые исследователи ставят под сомнение само его существование и подлинность приписываемых Валентину множества сочинений. В книге «Триумфальная колесница антимония» кроме природной трехсернистой сурьмы (антимонита) описаны окислы сурьмы, пятисернистая сурьма, треххлористая сурьма и другие ее соединения. Валентин указал также на способ приготовления соляного спирта (соляной кислоты) действием «купоросного масла на морскую соль» (серной кислоты на хлористый натрий). Представление Валентина о том, что металлы состоят из трех начал — ртути, серы и соли, — легло в основу алхимии и иатрохимии. О Валентине см.: Джуа М., ук. соч., с. 45, 57; Возникновение и развитие химии с древнейших времен до XVII века. — М.: Наука, 1980, с. 203–204 и сл. — (Всеобщая история химии).

408

Иоганн Фридрих Август Гёттлинг (1755–1809) — аптекарь, затем профессор химии, фармации и технологии в Йене; первым в Германии принял учение Лавуазье, разрабатывал методы количественного анализа, написал «Полный химический пробирный кабинет» (1790 г.), «Руководство по теоретической и практической химии» (1798–1800 гг.) и «Практическое руководство к испытательной и аналитической химии» (1802 г.). О Гёттлинге см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 108, 277.

409

Фридрих Вильгельм Йозеф Шеллинг (1775–1854) — немецкий философ-идеалист. В отличие от других представителей немецкого идеализма был хорошо знаком с новейшими достижениями естествознания, создал натурфилософскую систему. О Шеллинге см.: Лазарев В. В. Шеллинг. — М.: Мысль, 1976; Философский энциклопедический словарь. — М.: Сов. энцикл., 1983, с. 779–780.

410

Карл Вильгельм Готтлобон Кастнер (1783–1857) — один из лучших немецких профессоров химии. Профессор в Гейдельберге, Галле, Бонне и Эрлангене, автор ряда справочников, натурфилософ. О Кастнере см.: Мусабеков Ю. С. Юстус Либих, ук. соч., с. 12–13.

411

Христиан Фридрих Шёнбейн (1799–1868) — немецкий химик и педагог — в 1839 г. открыл озон и совместно с другими учеными в 1845 г. получил пироксилин, а в 1846 г. — коллодий. О Шёнбейне см.: Биографический словарь деятелей естествознания и техники, ук. соч., с. 376; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 570.

412

Кроме солей гремучей кислоты с гидроксидами щелочных металлов, серебра и ртути Либих получил взрывчатые фульминаты меди, железа, цинка и другие гремучие соединения. Ему удалось найти вещество, которое предотвращало взрыв гремучих солей, — жженую магнезию. Применение окиси магния позволило изучать состав гремучих соединений в относительно спокойных условиях. Такие вещества теперь называются ингибиторами и стабилизаторами (Мусабеков Ю. С., ук. соч., с. 68).

413

О знакомстве Либиха с А. Гумбольдтом см.: Мусабеков Ю. С., ук. соч., с. 18–19.

414

Незадолго до своего возвращения в Дармштадт на заседании Парижской Академии наук 22 марта 1824 г. Либих сделал доклад о законченном исследовании (вместе с Гей-Люссаком) гремучих соединений (Мусабеков Ю. С., ук. соч., с. 22).

415

Эдуард Франкланд (1825–1899) — английский химик, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук с 1876 г., работал в области теоретической, физической и прикладной химии. В 1849 г. открыл цинкалкилы и нашел способ получения предельных углеводородов, заложил основы учения о валентности, был специалистом по анализу и очистке питьевых и речных вод. О Франкланде см.: Биографический словарь деятелей естествознания и техники, ук. соч., с. 321; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 526.

416

Герман Христиан Фелинг (1812–1885) — немецкий химик-органик и технолог, автор метода и реактива для определения простых Сахаров. О Фелинге см.: Мейер Э. История химии. — СПб, 1899; Волков В. А., ук. соч., с 514.

417

Карл Ремигиус Фрезениус (1818–1897) — немецкий химик, с 1841 г. ассистент Либиха. Своей научной деятельностью способствовал развитию аналитической химии, систематизировав ранее применявшиеся методы и открыв новые. В 1862 г. основал журнал “Zeitschrift fur analytische Chemie и оставался его редактором до конца жизни. В 1848 г. в Висбадене открыл знаменитую ныне лабораторию, где работали многие практиканты-химики из разных стран. О Фрезениусе см.: Мейер Э., ук. соч., с. 319–320 и сл.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 527; Сабадвари Ф.,Робинсон А., ук. соч., с. 116 и сл.

418

Шарль Фредерик Жерар (1816–1856) — известный французский химик. Вместе со своим другом и коллегой О. Лораном способствовал зарождению новой системы химических понятий, составляющих ядро современного атомно-молекулярного учения. Жерар и Лоран подготовили почву для теории химического строения А. М. Бутлерова и для открытия периодического закона Д. И. Менделеева. О Жераре см.: Фарштейн М. Г., Шарль Жерар (1816–1856). — М.: Наука, 1968; Мусабеков Ю. С., Черняк А. Я., ук. соч., с. 167–173; Соловьев Ю. И. Эволюция основных теоретических проблем химии, ук. соч., с. 174–177 и др.; Соловьев Ю. И. История химии, ук. соч., с. 176–190; Становление химии как науки, ук. соч., с. 315–323; Волков и др., ук. соч., с. 189–190.

419

Якоб Фольгард — немецкий химик, ученик Либиха и его ассистент; известен созданием точного, широко применяемого метода титрования. О Фольгарде см.: Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 163–165, 297.

420

Шарль Адольф Вюрц (1817–1884) — один из видных французских химиков второй половины XIX в., иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук с 1873 г., прославился открытием нескольких органических реакций, автор ряда фундаментальных трудов, популяризатор идей Либиха и Бутлерова во Франции, основатель крупной химической школы. О Вюрце см.: Мусабеков Ю. С. Шарль Адольф Вюрц (1817–1884). — М.: Изд-во АН СССР, 1963; Мусабеков Ю. С., Черняк А. Я., ук. соч., с. 173–477; Быков Г. В. История органической химии: Открытие важнейших органических соединений, ук. соч., с. 24 и сл.; Волков В. А. и др., ук. соч., 45. 121–122.

421

Среди учеников Либиха были также итальянский химик Асканьо Собреро (1812–1888), немецкий исследователь Генрих Билль (1812–1890) я многие другие, а также русские химики, первым из которых был А. А. Воскресенский, которого Д. И. Менделеев назвал «дедушкой русских химиков». Прошел гиссенскую школу и Н. Н. Зинин. Учились у Либиха профессор Московского университета Н. Э. Лясковский (1816–1871) и.крупный химик-технолог и агрохимик П. А. Ильенков (1821–1877), который пропагандировал идеи Либиха в области агрохимии и химической технологии. В области химии взрывчатых веществ с Либихом сотрудничали Л. Н. Шишков (1830–1908) и А. А. Фадеев (1810–1898) (Мусабеков Ю. С., ук. соч., с. 169–180).

422

О работах Либиха в области органического анализа см.: Мусабеков Ю. С., ук. соч., с. 73–75.

423

Эпохальная работа Либиха и Вёлера «О радикале бензойной кислоты» [Liebig J., Wohler F. Untersuchungen uber das Radikal der Benzoe«aure. — Ann. Chem., 3, 249–282 (1832); Pogg. Ann., 26, 325–343, 465–485 (1832)] оказала значительное влияние на развитие органической химии. Берцелиус и другие химики считали открытие радикала бензоила (С7Н5О) новой эпохой в развитии органической химии. О работах Либиха и Вёлера по теории сложных радикалов см.: Кошкин Л. В., Мусабеков Ю. С. Возникновение представлений об органических свободных радикалах. — М.: Наука, 1967; Мусабеков Ю. С., ук. соч., с. 51–57.

424

О работах Либиха по изучению природы и строения спирта и простых эфиров и связанных с этим открытиях новых соединений см.: Мусабеков Ю. С., ук. соч., с. 76.

425

Историю издания «Летописей» и участия в них Либиха см.: Мусабеков Ю. С., ук. соч., с. 161–166.

426

Речь идет о циангидрине бенвальдегида.

427

Дисахарид гентиобиоза.

428

О работах Либиха в области агрономической химии см.: Мусабеков Ю. С., ук. соч., с. 90–108.

429

Либиху поручили подвести итоги развития органической химии, но он значительно расширил задачу и выпустил в 1840 г. книгу «Органическая химия в ее приложении к земледелию и физиологии». Эта книга вызвала большой интерес, выдержала несколько изданий и оказала влияние на развитие агрохимии (Мусабеков Ю. С., ук. соч., с. 93–94).

430

Джемс Муспрат (1793–1886) — английский химик и промышленник, основатель английской содовой промышленности, ученик Либиха. О Муспратте см.: Farber E. — In: Great Chemists, ук. соч., с. 938–939; Фестер Г. История химической техники: Историко-технологический опыт. — Харьков: ГНТИ Украины, 1938, с. 75 и сл.

431

В 1830 г. Либих был избран иностранным чл.-корр. Петербургской Академии наук, дважды награждался русскими орденами.

432

Макс Петтенкофер (1818–1901) — немецкий химик и врач, известный главным образом многочисленными исследованиями по физиологической химии, а также как предшественник периодизации химических элементов. О Петтенкофере см.: Джуа М., ук. соч., с. 266–267; Становление химии как науки, ук. соч., с. 219 и др.

433

Речь идет о наводороженном палладии. — Прим. ред.

434

Т. Грэм родился 21 декабря 1805 г. в Глазго (Шотландия). В переводной литературе его фамилия транскрибируется как Грэхем, Грейем, Грэйам, Грэхэм и др.

435

Муравление — глазурирование обжигом гончарных керамических изделий. — Прим. ред.

436

Quarterly Journal of Science” выпускался Королевским институтом. Первая статья Грэма была названа «Краткое сообщение об экспериментальных исследованиях диффузии газов друг в друга и их механическом разделении».

437

В то время понятия «молекула» еще не существовало.

438

Вторая статья Грэма, опубликованная в «Квартальном журнале науки», называлась «О законе диффузии газов» и была удостоена премии.

439

В то время ученые изображали «атом» окиси фосфора в виде PO_5 (современной формулы остатка фосфорной кислоты PO_43— пока еще не было), «атомы» окислов калия и натрия — в виде NaO и КО, воду — в виде НО. Кислота состояла, таким образом, из «атомов» окиси фосфора и воды.

440

Liebig J. Ann. chim. phys., 68, 5 (1838).

441

Речь идет о работах Вюрца по синтезу двухатомных спиртов — гликолей [Ann. chim. phys., 55, 409 (1856)]. Теория многоосновных кислот Грэма получила свое развитие также в работах Жерара и в литературе фигурирует как теория Грэма — Либиха — Жерара (Краткая химическая энциклопедия: В 5-ти томах./Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Сов. энцикл., 1961–1967. — Т. 2: Ж — Малоновый эфир, с. 581–587).

442

Эдуард Тэнер (1796–1837) — с 1827 г. профессор открывшегося в 1828 г. Лондонского университета, где возглавил курс практической химии. Тэнеру принадлежит исследование атомных весов, минералов, процессов каталитического горения.

443

Первая статья «О воде как об основной части солей» (1835 г.) была представлена Королевскому обществу в Эдинбурге, вторая — «Вопросы, связанные со строением солей» (1836 г.) — в Лондонское королевское общество.

444

Имеются в виду молекулы. — Прим. ред.

445

Вильгельм Пфеффер (1845–1920) — немецкий физиолог растений. В работе «Осмотические исследования» (1877 г.) с помощью сконструированного им особого типа осмометра (с полупроницаемой мембраной из железистосинеродистой меди) показал зависимость осмотического давления раствора от его концентрации и температуры. О Пфеффере см.: Биографический словарь деятелей естествознания и техники, ук. соч., т. 2, с. 159; История биологии: С древнейших времен до начала XX века/Под ред. С. Р. Микулинского. — М.: Наука, 1972, с. 453 и сл.

446

Изучением коллоидных систем с успехом занимались русский ботаник и химик Илья Григорьевич Борщов (1833–1878) и другие русские и советские ученые: Ф. Н. Шведов (1840–1905), Н. А. Шилов (1872–1930), Б. Шишковский (1873–1931), А. В. Думанский (1880–1967), М. С. Цвет (1872–1919) и др. Большой вклад в исследование коллоидов внесли также лауреаты Нобелевской премии 1926 г. немецкий ученый Рихард Зигмонди (1865–1929), шведский ученый Теодор Сведберг (1884–1971) и французский ученый Жан Батист Перрен (1870–1942).

447

Упомянутые работы касаются не только платины, но и платиновых металлов — иридия, осмия, рутения.

448

О работах Грэма по изучению поглощения водорода металлами см.: Odling W. — In: Great Chemists, ук. соч., с. 567 и сл.

449

Жан Батист Буссенго (1802–1887) — французский химик, профессор химии в Лионе. Известен своими исследованиями в области агрохимии. Основные труды: «Агрохимия и физиологическая химия», «Сельское хозяйство», «Агрохимия». О Буссенго см.: Джуа М., ук. соч., с. 357; Воллов В. А. и др., ук. соч. с. 87.

450

Антуан Жером Балар (1802–1876) — французский химик, ученик Тенара и Пелуза. В 1825 г. открыл бром, а в 1842 г. — оксаминовую кислоту. О Баларе см.: Джуа М., ук. соч., с. 237–238; Становление химии как науки, ук. соч., с. 192–193; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 37–38.

451

Кристаллическое состояние — обычное состояние бора; по твердости он занимает второе место после алмаза; аморфный бор образуется при определенных условиях. — Прим. ред.

452

Электролитически чистый титан впервые получен в 1895 г. А. Муассаном, а затем в 1910 г. Хёнтером. Участие Девилля в получении чистого титана в трудах историков химии не зарегистрировано. См.: Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 127–128; Меншуткин Б. Н. Курс общей химии. — Л.: Госхимтехиздат, 1933, с. 413; Бескин А. Л. Титан. — В кн.: Крицман В. А., ук. соч., Ч. II, с. 235–243.

453

В начале 20-х годов XIX в. на Урале были открыты месторождения платиновой руды. 1825 г. считается годом начала промышленной добычи платины. Русские ученые и инженеры с успехом исследовали платину и искали способы ее практического использования. Уральский инженер A. Н. Архипов (1785–1840) первым изготовил изделия из платины. Член-корреспондент Петербургской Академии наук П. Г. Соболевский (1782–1841) со своими сотрудниками нашел оригинальный способ химико-металлургической обработки платины в Соединенной лаборатории Горного кадетского корпуса (ныне Ленинградского горного института им. Г. В. Плеханова). Кроме платины Соболевский, по мнению академика B. И. Вернадского, открыл осмистый иридий. Наряду с изучением платины в России (которое привело к открытию К. К. Клаусом нового элемента — рутения) открытие Соболевского вызвало большой интерес за границей, где платину изучали Дэви, Берцелиус, Уолластон, Гумбольдт и др. Возможность обработки платины по способу Соболевского привела й решению русского правительства приступить к чеканке платиновых монет, которая продолжалась с 1828 по 1844 г. После применения Сент-Клер Девиллем для плавления платины кислородно-водородного пламени в 60-х годах XIX в. изготовление платиновых изделий по методу Соболевского было прекращено (Плоткин С. Я. Петр Григорьевич Соболевский. — М.: Наука, 1966; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 468).

454

О открытии Девиллем термической диссоциации (1857 г.) см.: Соловьев Ю. И. Очеркп по истории физической химии. — М.: Наука, 1964, с. 210.

455

В 1869 г. Сент-Клер Девилль был избран членом-корреспондентом Петербургской Академии наук.

456

Луи Пастер (1822–1895) — французский микробиолог и химик. Его работы в области молекулярной дисимметрии принесли ему широкую известность среди химиков. Изучение явления брожения он проводил с иных позиций, чем Митчерлих, Берцелиус и Либих — сторонники химической природы брожения. Пастер опроверг химическую трактовку сущности брожения и установил, что брожение — результат проявления жизнедеятельности живых организмов. Он опроверг и теорию самопроизвольного зарождения микроорганизмов, подтвердил микробную теорию инфекционных заболеваний и создал учение об иммунитете. О Пастере см.: Биографический словарь, ук. соч., т. 2, с. 110–111; Омелянский В. Л. Луи Пастер. — Петроград, 1922; Валлери-Радо Р. Жизнь Пастера. Пер. с франц. — М.: ИЛ, 1950; Завадовский М. М. Л. Пастер. — М.: Мол. гвардия,. 1934 — (ЖЗЛ); Яновская М. И. Пастер. — М.: Мол. гвардия, I960. — (ЖЗЛ); Лебедева М. Н. Луи Пастер. — М.: Медицина, 1974; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 383–384.

457

Так называли рацемическую (оптически неактивную) винную кислоту.

458

Докторская диссертация Гофмана «Химическое исследование органических оснований каменноугольной смолы» была опубликована в 1843 г. в «Анналах» Либиха.

459

Чарлз Мансфилд (1819–1855) — английский химик; трагически погиб при взрыве продуктов перегонки каменноугольной смолы.

460

В 1850 г. Гофман открыл универсальную реакцию получения первичных, вторичных и третичных аминов и четвертичных аммониевых оснований последовательным замещением всех трех атомов водорода аммиака на алкильные или арильные радикалы. Эта работа позволила ему установить новый тип органических соединений аммиака.

461

Уильям Генри Перкин старшин (1833–1907) — английский химик-органик и промышленник. Известен открытием первого искусственного анилинового красителя — мовеина (1856 г.), одним из первых стал применять искусственные красители в промышленности в Англии. В 1868 г. разработал способ получения ароматических ненасыщенных кислот (синтез Перкина), на основе которого синтезировал кумарин и коричную кислоту. О Перкине см.: Биографический словарь, ук. соч., т. 2, с. 117; Edelstein S. M. — Id: Great Chemists, ук. соч., с. 757–772; Волков В. А. и др.. ук. соч., с. 387.

462

В 1858 г. Гофман получил анилиновый красный (аналогичный анилиновому красному, полученному в 1856 г. химиком Я. Натансоном). Этот краситель был повторно синтезирован французом Э. Вергеном и назван им фуксином. Гофман установил, что этот краситель является солянокислой солью розанилина и получить его можно только из анилина, содержащего толуидин (Мусабеков Ю. С., Черняк А. Я., ук. соч., с. 180–181).

463

Иоган Петер Грисс (1829–1888) — немецкий химик, открыл ароматические диазосоединения, основоположник промышленности азокрасителей. О Гриссе см.: Farber E. — In: Great Chemists, ук. соч., с. 635, 941–942; Джуа М., ук. соч., с. 351–352; Быков Г. В. История органической химии: Открытие важнейших органических соединений, ук. соч., с. 117–119 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 154.

464

Карл Адам Бишоф (1855–1908) — профессор химии и технологии в Рижском политехническом институте; получил малоновый ангидрид, участвовал в разработке учения об изомерии. О Бишофе см.: Быков Г. II. История органической химии: Структурная теория, физическая органическая химия, расчетные методы. — М.: Химия, 1976, с. 52–54 и сл. Волков В. А. и др., ук. соч., с. 60.

465

Карл Александр Мартиус (1838–1920) — немецкий химик, один из основателей Немецкого химического общества и промышленности искусственных красителей в Германии.

466

Нельзя не отметить то большое прогрессивное значение, которое имела разработка и введение Гофманом новой номенклатуры органических веществ. Он предложил термин «алифатические соединения», наименования с окончанием -ан (для парафинов), -ен (для олефинов) и -ни (для ацетиленовых углеводородов). См.: Мусабеков Ю. С., Черняк А. Я., ук. соч., с. 180.

467

Карл Шайблер — немецкий химик, занимался изучением различных сахаров и сложных солей вольфрамовых кислот, в 1868 г. открыл арабинозу. в 1866 г. получил бетаин.

468

Эрнст Фридрих Христиан Шеринг (1824–1889) — немецкий фармацевт, основатель известной немецкой химической фабрики.

469

Карл Ганс Вихельгауз (1842–1927) — профессор химической технологии в Берлине.

470

Berichte der Deutschen Chemisclien Gesellschaft.

471

Гофман избирался президентом Немецкого химического общества 14 раз.

472

Иоганн Карл Фердинанд Тпман (1848–1889) — немецкий химик, ученик Гофмана, профессор в Берлине, изучал душистые вещества (иононы, ироны, ванилин), фенолы, камфору, кониферин. О Тимане см.: Джуа М., ук. соч., с. 342; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 490.

473

В 1867 г. Гофман был избран иностранным секретарем Лондонского химического общества, оп был также членом-корреспондентом Петербургской Академии наук.

474

Составлен В. М. Тютюнником.

Content

Калоян Манолов
ВЕЛИКИЕ ХИМИКИ.
ТОМ I
3-е изд., испр., доп.

ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ

ИОГАНН РУДОЛЬФ ГЛАУБЕР (1604-1668)

РОБЕРТ БОЙЛЬ (1627-1691)

МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ ЛОМОНОСОВ (1711–1765)

ДЖОЗЕФ ПРИСТЛИ (1733–1804)

КАРЛ ВИЛЬГЕЛЬМ ШЕЕЛЕ (1742–1786)

АНТУАН ЛОРАН ЛАВУАЗЬЕ (1743–1794)

КЛОД ЛУИ БЕРТОЛЛЕ (1748–1822)

ЖОЗЕФ ЛУИ ПРУСТ (1754–1826)

ДЖОН ДАЛЬТОН (1766–1844)

ЖОЗЕФ ЛУИ ГЕЙ-ЛЮССАК (1778–1850)

ГЕМФРИ ДЭВИ (1778–1829)

МАЙКЛ ФАРАДЕЙ (1791–1867)

ЙЕНС ЯКОБ БЕРЦЕЛИУС (1779–1848)

МИШЕЛЬ ЭЖЕН ШЕВРЕЛЬ (1786–1889)

ЭЙЛЬГАРД МИТЧЕРЛИХ (1794–1863)

ФРИДРИХ ВЁЛЕР (1800–1882)

ЮСТУС ЛИБИХ (1803–1873)

ТОМАС ГРЭМ (1805–1869)

АНРИ ЭТЬЕНН СЕНТ-КЛЕР ДЕВИЛЛЬ (1818–1881)

АВГУСТ ВИЛЬГЕЛЬМ ФОН ГОФМАН (1818–1892)

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Примечания