Сергей Нечаев - Удивительные открытия

• Название: Удивительные открытия
• Автор: Сергей Нечаев
• Жанр: Прочая научная литература

Вся история человечества – это история непрестанного постижения тайн мира. Шаг за шагом, ступень за ступенью человек поднимается к вершинам знаний. И на этом трудном пути совершает новые и новые открытия.

Рассказать обо всех открытиях невозможно – их миллионы. Поэтому автор ограничился лишь теми из них, без которых сегодня трудно представить нашу жизнь. Книга рассказывает об открытиях Пифагора и Архимеда, о законах Ньютона и Ампера, о работах химиков Лавуазье, Бертолле, Гей-Люссака и Менделеева, о начертательной геометрии Монжа, об эволюционном учении Ламарка, об удивительных лучах Рентгена, о «случайном» открытии бактериолога Флеминга, о теории относительности Эйнштейна и о многом-многом другом.

Не менее важная задача книги заключается в том, чтобы дать представление о людях, сделавших эти удивительные открытия. Автор стремился показать человеческое лицо великих открытий и поведать читателю о судьбах людей, чьи имена сейчас можно найти в энциклопедиях.

---

Клод-Луи Бертолле не был уроженцем Франции (его предки эмигрировали оттуда во время религиозных войн), однако мало кто сделал для ее величия столько же, сколько этот выдающийся ученый. Он вошел в историю как создатель теорий химического равновесия и химического сродства (сродство – это способность каждого простого тела соединяться с другими элементами и образовывать с ними сложные тела), первооткрыватель многочисленных соединений, организатор науки и промышленности Франции. Бертолле родился пятью годами позднее Лавуазье (9 декабря 1748 года) близ местечка Аннеси, принадлежавшего тогда Швейцарии, а образование завершил в Италии. Окончив в 1768 году Туринский университет и получив степень доктора наук, Бертолле четыре года работал в аптеках Пьемонта. В 1772 году он покинул Италию и переселился в Париж, где занял должность лейб-медика при дворе герцога Орлеанского. Молодой врач был не слишком обременен своими обязанностями и с увлечением отдался изучению естественных наук и исследованиям в области химии. Последние быстро принесли ему славу. В 1780 году он уже получил кресло в Академии наук.

Клод-Луи Бертолле

Долгие годы Бертолле был научным противником Лавуазье, но первым из крупных ученых нашел в себе мужество признать свои заблуждения. 6 августа 1785 года он публично заявил, что «успехи физики и химии сделали гипотезу о флогистоне неудовлетворительной и ненужной». С этого времени началась дружба двух знаменитых ученых, приведшая к многочисленным плодотворным результатам. Вместе с Лавуазье Бертолле разработал основы современной химической терминологии. Вместе с Лавуазье он основал в 1789 году один из первых в мире научных журналов «Анналы химии», издающийся и в наше время. Вместе с Лавуазье он совершенствовал и пороховое дело.

Следует сказать, что в то время развитие огнестрельного оружия застопорилось. Шли какие-то мелкие усовершенствования, однако дальнейшее развитие оружия сдерживала кремневая система воспламенения порохового заряда. Изменения формы уже ничего не могли дать, и требовалась какая-то идея совершенно нового содержания. И она появилась благодаря исследованиям Лавуазье и Бертолле.

В 1786 году Бертолле, пропуская хлор через горячий раствор щелочи, получил соль, названную впоследствии его именем. В те времена химики не знали толком, что такое хлор, открытый незадолго до того (в 1774 году) шведским химиком Карлом-Вильгельмом Шееле (1742–1786), и считали этот зеленый газ соединением какого-то мифического элемента мурия. Как бы там ни было, способность новой соли к окислению других веществ была замечена довольно быстро (бертолетова соль и поныне считается одним из сильнейших окислителей), и Бертолле решил использовать ее при изготовлении пороха вместо селитры.

Карл-Вильгельм Шееле

Первые опыты с «муриатической солью» оказались настолько успешными, что было решено изготовить крупную партию нового пороха. Для его испытаний 27 октября 1788 года в одном из помещений пороховой фабрики в Париже собралось много людей. Но это был не светский прием и не званый обед. Повод был гораздо более важным: в этот день изготовлялась крупная опытная партия нового вида пороха. Под надзором специалистов дело быстро продвигалось вперед. Однако через короткое время события приняли трагический оборот. Один из очевидцев событий впоследствии писал:

...

«В четверть девятого присутствующие нашли порох достаточно готовым и отправились завтракать. Через четверть часа все возвратились. Только господин Бертолле задержался на некоторое время с господином и госпожой Лавуазье в другой части фабрики. Дочь комиссара де Шевро с господином Лефором прошли вперед. Другие хотели следовать за ними к месту испытаний. Не успели они сделать нескольких шагов, как раздался сильный грохот и поднялось облако дыма. Все поспешили к месту взрыва и увидели, что механизмы совершенно разрушены, а господин Лефор и мадемуазель Шевро отброшены на тридцать футов [5] и ужасно искалечены».

После несчастного случая на фабрике опыты с новым порохом были надолго приостановлены. Во Франции назревал другой взрыв – взрыв народного гнева против векового феодального угнетения. Королевские министры чувствовали себя как на бочке с порохом (в прямом смысле этого слова), а обстановка накалялась с каждым днем. В ночь с 12 на 13 июля 1789 года глава Управления порохов и селитр Лавуазье распорядился тайно переправить запасы пороха из Арсенала в более надежное место – в Бастилию. Мог ли он тогда предположить, что через сутки состоится исторический штурм этой крепости, с которого, по сути, начнется Великая французская революция?

В первые годы после революции Лавуазье много времени и сил уделял финансовым проблемам. В 1789 году в Париже существовало более шестидесяти банков. Сам ученый принимал участие в деятельности так называемой Учетной кассы. Это фактически был частный коммерческий банк, учрежденный в 1776 году с капиталом в 15 миллионов ливров, который сначала занимался лишь предоставлением краткосрочных кредитов. Затем Учетная касса стала выпускать банкноты, которых в год революции было напечатано на 140 миллионов ливров. Касса ссужала деньгами королевскую казну, но когда государственный долг достиг 150 миллионов ливров, ее администрация начала беспокоиться. Лавуазье, входивший в административный совет Учетной кассы, предложил национализировать ее, создав вместо нее Французский банк. Однако Учредительное собрание отвергло это предложение, и неконтролируемая эмиссия бумажных денег продолжилась [6] .

Видя, что его финансовые советы и расчеты никому не нужны, а систематическая работа по наведению в стране элементарного экономического порядка повсеместно подменяется одними лишь разговорами о Свободе, Равенстве и Братстве, Лавуазье в феврале 1792 года покинул Учетную кассу.

Но на самом деле все обстояло совсем не так однозначно и безнадежно. Революция не только освободила народ Франции, но и дала мощный толчок научному и техническому творчеству. В частности, была проведена реформа образования, созданы высшие школы, музеи, библиотеки. Впервые в мире была введена, наконец, метрическая система мер. Во всех этих преобразованиях деятельное участие принимал и Лавуазье – смелый революционер в науке. Он был одним из руководителей реформы мер и весов, значение которой трудно переоценить.

...

Отметим, что в феодальной Франции существовали сотни единиц меры и веса. Объем зерна измерялся одними единицами, объем вина – другими, объем масла – третьими. Например, один старый французский квинтал равнялся 100 ливрам (48,951 кг), а один туаз равнялся шести парижским футам (1,949 м). Часто одними и теми же названиями обозначались десятки разных по сути единиц.

В пределах одного города или селения могло действовать несколько разных систем измерения, потому что каждый граф и барон вводил в своих владениях собственные меры для сборов бесчисленных налогов и податей. Поэтому введение единой метрической системы было актом не столько технической, сколько политической революции.

После нескольких лет работы, в 1795 году, было завершено «предприятие, результаты которого, – по словам знаменитого политика и дипломата Шарля-Мориса де Талейран-Перигора (1754–1838), – должны будут в один прекрасный день стать достоянием всего мира». На платиновом эталоне метра был выгравирован гордый девиз: «На все времена всем народам».

Однако Лавуазье не суждено было дожить до этого дня. Тучи над ним сгущались. В глазах многих он был, прежде всего, «проклятым откупщиком», все же остальное казалось неважным.

Усилились нападки и на Академию наук. Ультралевые депутаты революционного Конвента [7] громогласно требовали ее ликвидации.

8 августа 1793 года Академия была распущена. Лавуазье, посвятивший Академии всю жизнь, до последнего дня боролся за ее сохранение и восстановление, подчеркивая важную роль науки и научных учреждений для процветания и мощи государства.

Лавуазье писал:

...

«Граждане, время не ждет. Если вы допустите, чтобы ученые, которые составляли бывшую Академию наук, удалились в деревню, заняли иные положения в обществе и предались бы более прибыльным профессиям, организация наук будет разрушена, и полувека не хватит на то, чтобы воссоздать поколение ученых».

23 декабря 1793 года Лавуазье и некоторые другие ученые были исключены из Комиссии мер и весов как люди, «не заслуживающие доверия по недостатку республиканской доблести и ненависти к королям».

А в начале 1794 года Конвент издал указ об аресте всех откупщиков и обязал Генеральный откуп составить отчет о своей деятельности. По предложению коллег Лавуазье взял на себя эту обязанность, оказавшись, таким образом, центральной фигурой откупщиков, их невольным адвокатом (не будем забывать, что Лавуазье имел юридическое образование). В его отчете не признавалось ни одного обвинения из предъявленных Конвентом (злоупотребления, взяточничество, хищения и сокрытие средств).