Валентин Азерников - Неслучайные случайности

• Название: Неслучайные случайности
• Автор: Валентин Азерников
• Издательство: Детская литература
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1972

Рассказы о великих открытиях и выдающихся учёных.

Из этой книги вы узнаете: о законе плавающих тел; о законе всемирного тяготения; о гальваническом электричестве; о электролизе; о электромагнетизме; о термоэлектричестве; о рентгеновских лучах; о радиоактивности; о электромагнитных волнах; о строении атома; о камере Вильсона; о интерференции рентгеновских лучей; о цепных разветвлённых реакциях и многих других открытиях.

А также узнаете о жизни Архимеда, Исаака Ньютона, Луиджи Гальвани, Алессандро Вольте, Хэмфри Дэви, Вильгельма Рентгена и других учёных, сделавших эти открытия.

---

Однако, несмотря на спешку и нетерпение, работа велась исключительно методично и аккуратно. Вначале Хэмфри решил пропустить электрический ток через водный раствор едкого кали; одной вольтовой батареи показалось ему мало, и он утроил ее, довел до 274 пластин. Это был один из самых сильных вольтовых столбов того времени.

Когда ученый опустил провода от полюсов в раствор, началась бурная реакция. Раствор разогрелся, из него стали выделяться пузырьки газа. Хэмфри проверил, что это за газ, оказалось — смесь кислорода и водорода, но ничего нового здесь не было, первый опыт закончился такой же неудачей, как и тот, семь лет назад.

Но Дэви не унывает. Он меняет условия эксперимента. Вообще надо сказать, его стойкость к неудачам удивляет в нем: уж больно не вяжется она с его бурным характером. Брат Хэмфри в своих мемуарах подмечает это: «Успех его радовал, но неудачи он сносил с большим терпением. Вообще всякие неудачи и несчастные случаи во время экспериментов, даже происшедшие по вине учеников и помощников, он сносил с большим спокойствием, чем можно было бы ожидать от человека его темперамента».

Итак, пережив первую неудачу, Дэви решил взять едкий калий не в виде раствора, а в расплаве. Тогда вода не будет разлагаться на кислород и водород, затемняя тем самым картину.

Дэви взял платиновую ложку, насыпал в нее сухой едкий калий и направил туда пламя спиртовой горелки; щелочь не расплавилась. Тогда в пламя стали вдувать кислород, температура сразу поднялась, через некоторое время щелочь не устояла — расплавилась. Теперь пришло время вступать в действие электричеству. Ручку ложки Дэви соединил с одним полюсом батареи, а проволоку, идущую от другого полюса, осторожно опустил в ложку. Тотчас же в месте соприкосновения вспыхнуло сильное зеленоватое пламя. Явно что-то здесь сгорало, но что? Как ни бился ученый, собрать это таинственное соединение ему не удалось.

Что делать дальше? Как изменить опыт, чтобы поймать невидимку? Да нет, невидимкой таинственное вещество даже не назовешь, оно оставляет ослепительный след, но — после себя. И тут Дэви понял, в чем его ошибка: он пользовался для плавления и разложения разными методами, он свел в один опыт огонь и электричество. Может, они мешали друг другу? Надо провести опыт с минимальным количеством компонентов, только одно электричество — и для плавления, и для разложения.

Так был сформулирован план третьего опыта, который наконец привел к удаче. Правда, тоже не сразу. Оказалось, сухая щелочь не проводит электричества. Дэви нашел выход: он выставлял ее на воздух, чтобы она отсырела. И вот тогда все пошло как надо. Через месяц, 20 ноября 1807 года, выступая на традиционной ежегодной лекции в Королевском обществе — а лекции эти по завещанию знаменитого английского ученого Генри Бакера читались разными учеными на разные темы каждый год в один и тот же день и назывались поэтому бакеровскими, — так вот, выступая уже второй раз подряд с бакеровской лекцией, Дэви описал тот октябрьский день, когда был открыт металл калий: "Я взял кусочек чистого едкого кали, выставил его в течение нескольких секунд на воздух, чтобы его поверхность сделалась электропроводящей, положил его на изолированную платиновую пластину, соединенную с отрицательным полюсом батареи из 250 пар пластинок, и соединил поверхность едкого кали с платиновой проволокой от положительного полюса. Весь аппарат находился на воздухе. Тотчас обнаружилось сильное действие. Едкое кали начало плавиться в обеих точках, где оно электризовалось; на верхней поверхности наблюдалось сильное выделение газов, на нижней же отрицательной пластине не выделялось никаких газов, но я заметил маленькие шарики с сильным металлическим блеском и похожие на ртуть.

Некоторые из них тут же сгорали со взрывом и пламенем, другие же не сгорали, а только тускнели, покрывались белой пленкой. Ряд опытов доказал мне, что эти маленькие шарики представляют то тело, которое я искал, — легко воспламеняющееся основание едкого кали".

Эти строки Дэви прочел, как и подобает в Королевском обществе, неторопливо и с достоинством; он умолчал, конечно, что месяц назад в тот миг, когда увидел то, о чем рассказывал теперь так спокойно, запрыгал по лаборатории, словно ребенок.

После этого Дэви сообщил об открытии с помощью электролиза щелочи еще одного металла — натрия. Для него пришлось соорудить еще более мощный вольтов столб. Открытый новый металл напоминал калий — он также нередко сгорал на воздухе, носился в воде, извергая газ.

Сегодня, изучая на уроках химии свойства щелочных металлов, мы искренне удивляемся их странностям, отличающим их от других металлов; представляете же, какова была реакция современников Дэви, — они были просто огорошены. Свойства новых элементов были так не похожи на традиционно металлические, что далеко не все химики согласились считать калий и натрий металлами. Правда, большинство ученых поддержало все же Дэви.

Надо вновь отдать ему должное: его аргументы безупречно логичны. Смотрите, как он отвечает своим оппонентам: «Вещества эти сходятся с металлами по блеску, ковкости, по способности проводить тепло и электричество и по своим химическим свойствам. Вряд ли можно считать их низкий удельный вес достаточной причиной для того, чтобы выделить их в новую группу веществ, ибо и между металлами в этом отношении наблюдаются заметные колебания: так, платина в четыре раза тяжелее теллура. При установлении научного разделения веществ по группам нужно руководствоваться аналогиями между возможно большим количеством свойств».

За этими строками — не только железная логика ученого, но и огромный труд по изучению этих самых возможно больших количеств свойств. А времени на все про все было меньше года. Когда он успел все сделать? Где брал силы? Ведь он управился произвести не только химические, но и лингвистические исследования, и тоже с предельной тщательностью. Надо было дать названия новым металлам, и, естественно, право на это, как первооткрывателю, принадлежало самому Дэви. Он воспользовался им, но как осмотрительно: «Калий и Натрий — вот имена, которые я решился дать двум новым веществам, и какие бы изменения ни произошли впоследствии в теориях, касающихся строения тел, вряд ли может содержаться ошибка в самих терминах… По поводу этого словообразования я советовался со многими выдающимися учеными нашей страны, и большинство одобрило мой выбор…» Я привел лишь один абзац, Дэви же тратит на обсуждение, казалось бы, второстепенной проблемы — три.

Я не знаю, можно ли найти в жизни другого ученого такой счастливый, насыщенный открытиями год: Дэви выделил калий, натрий, вплотную подобрался к получению еще трех новых металлов — кальция, стронция, бария, и уже на следующей бакеровской лекции — третьей подряд! — он доложит об их выделении и изучении; он примерялся разложить окись алюминия; он настолько уверен, что это можно сделать электролизом глинозема, что не боится заявить: «Если бы мне посчастливилось получить металлическое вещество, какое я ищу, я предложил бы для него название — алюминий».

Бурное воображение, подхлестываемое незаурядной интуицией, толкает ученого на смелые, неожиданные для того времени предвидения; он словно бы заглядывает за линию горизонта, отчетливо видя то, что никто из его современников не видит. Под конец ему приходится даже сдерживать себя: «Легко было бы еще более распространить эти гипотетические соображения, но я не хочу отнимать далее времени у общества, тем более что целью моей лекции было не построение гипотез, а изложение ряда новых фактов».

Через три дня после этой лекции наступила расплата за напряжение, одержимость, неистовство исследований: Дэви тяжело заболел. Полтора месяца лучшие врачи Лондона не отходили от его постели, каждую минуту ожидая самого худшего. Весь город был обеспокоен болезнью своего любимца. Лондонцы с нетерпением ждали выхода газет, где публиковались бюллетени о состоянии его здоровья, толпами осаждали его дом, редакции, пытаясь узнать последние новости.

К Новому году кризис миновал, хотя положение еще оставалось серьезным. Очередной цикл лекций в Королевском институте начался, как обычно, вводной лекцией, но уже не Дэви поднялся на трибуну. Доктор Дибдин, которому было поручено прочесть ее, начал со слов, более всего ожидаемых публикой: "Разрешите объяснить, как это случилось, что мне, а не более достойному чтецу выпала честь первым обратиться к вам с речью… Мистер Дэви, чьи могучие частые речи, подкрепленные замечательными экспериментами, вам известны, последние пять недель находился между жизнью и смертью.

Влияние последних экспериментов, иллюстрирующих его замечательное открытие, сильная слабость, вызванная работой, привели его к горячке, настолько сильной, что она грозила смертью.

Про него можно сказать языком нашего бессмертного поэта Мильтона, что смерть своим копьем потрясла, но не ударила.