Биография атома
Шрифт:
Не рецепт, а заклинание. А в сущности — это религиозно-мистическое описание превращений свинца. У алхимиков не было ни правильного представления о законах протекания химических процессов, ни самого элементарного представления о строении вещества. Но все-таки они усиленно экспериментировали. И экспериментировали по принципу «мешай и сливай, посмотрим что получится». И получались взрывы, пожары, отравления, ожоги. Немало алхимиков погибло, производя свои отчаянные и бессмысленные опыты превращения одних элементов в другие.
Известно, например, что алхимик монах Шварц взлетел на воздух в результате взрыва смеси серы, селитры и угля,
Но все-таки нужно отдать должное этим курьезным деятелям «науки»: в результате своих опытов алхимики обнаруживали кое-какие закономерности в превращении веществ. Чисто опытным путем они узнавали, что, например, известь и вода реагировали между собой, медные стружки при нагревании превращались в черное вещество и т. д. А это уже были некоторые закономерности в превращениях веществ. Но этого было мало, неизмеримо мало.
Именно поэтому алхимия почти ничего не дала человечеству в познании тайн вещества. Наука, казалось, заснула на несколько столетий. Ведь алхимия в своей основе была реакционным, антинаучным течением. Она получила свое развитие исключительно в интересах князей, церкви и феодалов. Тесную связь алхимии с религией подчеркивал Энгельс. Кроме этих идеологических причин, развитию алхимии способствовала жажда обогащения у церковников и феодалов. Не случайно, что многие из них сами были алхимиками.
Как-то раз...
...Итальянский алхимик, монах Валентинус, в поисках «эликсира жизни» возгонял пары виноградного вина. При этом он получил светлую жидкость (спирт). Валентинус и его помощник выпили эту жидкость. Почувствовав себя после веселыми и бодрыми, они решили, что эта жидкость и есть тот чудодейственный «эликсир жизни», который возвращает человеку молодость и здоровье и который в течение многих веков безуспешно искали алхимики. И хотя, в чем вскоре убедились люди, этот «эликсир жизни» не укреплял", а разрушал здоровье, открытие монаха получило печально широкую известность.
Правда, способ производства спирта был известен арабам еще в VII в. Эту жидкость они называли «аль кеголь», что означает «нежный».
XVIIвек
Пришлось выдумать флогистон
В науке нередко бывает так. Наблюдают ученые какое-нибудь явление, которое им пока непонятно. Выдвигают гипотезу (или предположение), что это явление обусловливается такими-то и такими-то причинами. Потом гипотеза, по мере того как ученые получают новые факты, может изменяться, совершенствоваться. А бывает и так, что она отвергается совсем и заменяется новой, более точно отражающей наблюдаемые явления. Так случилось и с флогистоном. А случилось вот что.
Неумолим ход истории. Феодализм, господствовавший в эпоху средневековья, начал постепенно заменяться капитализмом. Капитализм был новой, более прогрессивной формой производственных отношений между людьми. С развитием нового, капиталистического уклада жизни развивались и науки. Новый класс — буржуазия — смотрел на науку как на средство обогащения, как
Это-то и способствовало развитию науки. После многовекового сна наука начала возрождаться. И ученые опять вернулись к материалистическим идеям, заложенным в учении Демокрита. Теперь их методом познания были уже не только рассуждения, но и опыты. Так начался новый период атомистики. Этот период получил название механической атомистики, потому что ученые этого периода наделяли атомы чисто механическими свойствами, а все взаимодействия между ними объясняли законами механики.
Одним из ученых, который первым вернулся к атомистической теории вещества, был английский ученый Роберт Бойль, живший в XVII в. Бойль, как и Демокрит, считав, что материя состоит из бесчисленного множества мельчайших частиц — корпускул (атомов).
В результате опытов и рассуждений Бойль пришел к выводу: вещество может находиться в трех состояниях — жидком, твердом и газообразном. И в каждом состоянии вещество состоит из мельчайших частиц — корпускул,— которые механически, т. е. при помощи крючочков, зазубрин и т. д., сцепляются между собой.
Однако было непонятно, почему происходят взаимодействия между веществами? А эти взаимодействия ученые наблюдали постоянно, проводя свои опыты (механическая атомистика не могла, например, объяснить химические и тепловые процессы).
Для того чтобы разрешить эти недоумения, немецкий врач Эрнст Шталь, живший в конце XVII — начале XVIII вв., предположил, что должно существовать некое вещество, не имеющее ни веса, ни запаха, ни цвета. Это вещество он назвал «флогистоном». По мнению Шталя, оно должно обусловливать связи между корпускулами и химическое взаимодействие веществ.
Горят, например, дрова в камине. Образуется зола и дым. Видно пламя. Теория флогистона объясняла этот процесс очень просто — флогистон переходил из одного вещества в другие. Считалось, что флогистон — это нематериальное начало горючести. Особенно много флогистона, по мнению ученых того времени, содержат воспламеняющиеся вещества.
Что легче невесомого?
Теория флогистона, родившаяся во второй половине XVII в., получила настолько широкое распространение, что долгие десятилетия она занимала умы ученых. Ведь эта теория впервые позволяла рассматривать с единой точки зрения наблюдаемые химиками превращения веществ. Слово «флогистон» не сходило со страниц научных трудов. Никто из ученых не сомневался в его существовании. И даже когда опыты говорили о том, что в теории флогистона не сходятся концы с концами, ученые упорно старались усовершенствовать теорию флогистона. Они даже начали приписывать ему (для объяснения наблюдаемых явлений) отрицательный вес. А это уж совсем звучало непонятно. Ведь флогистон по своей идее был невесом. Значит, отрицательный вес — это легче, чем невесомость!?
Однако, хотя теория флогистона и была ошибочной, она сыграла большую роль в истории науки. При ее помощи химия освободилась от алхимии. Под давлением новых экспериментальных данных теория флогистона начала отступать и, наконец, прекратила свое существование.
Первый, кто поставил под сомнение теорию флогистона и неопровержимо доказал, что никакого флогистона нет, был великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711—1765). Он показал, что химические процессы связаны не с флогистоном, а с поведением мельчайших частиц вещества — атомов.