Менделеев
Шрифт:
Уже к 1871 году таблица приобрела многие важнейшие черты своего нынешнего вида. Тем не менее в России и на Западе она часто воспринималась всего лишь в качестве гипотезы. Скепсис со стороны научного сообщества странным образом поддерживался самим Менделеевым, чья вера в открытие была незыблема. Дело в том, что он и сам не понимал, почему Периодический закон действует именно таким образом. Мощная интуиция, безошибочное ощущение научной истины не могли заменить точного физического объяснения. Такое объяснение было невозможно до разработки модели атома. Великий ум, только что совершивший огромный научный прорыв, оказался в ловушке времени. Его удивительное зрение (вспомним, в детстве он был уверен, что видит две составляющие Сириус звезды) не могло заменить собой полвека исканий лучших умов Европы. Кроме этого — главного — вопроса, неподъемной для одинокого исследователя оказалась проблема поиска и размещения в таблице предсказанных им редкоземельных элементов. Он был готов к кропотливой, однообразной работе, но эта работа должна была давать хоть какой-нибудь результат. Вскоре Менделеев понимает, что тратит время зря. Найдя правильное место для лантана и
В последние годы жизни Д. И. Менделеев внесет в Периодическую систему еще один, нулевой, период и нулевой ряд, куда он намеревался поместить элемент, в миллионы раз более легкий, чем водород. Ученый даже подобрал ему название — ньютоний. Менделеев полагал, что ньютоний — не только наилегчайший, но и химически наиболее инертный элемент, обладающий высочайшей проникающей способностью. Иначе говоря, Дмитрий Иванович был намерен вписать в свою таблицу мировой эфир, неуловимое вещество, через которое, еще по мнению Пифагора, к нам доходят лучи Солнца. Причем мысль об этом элементе начала формироваться в его голове задолго до семидесятых годов XIX века.
Он не был первым, кто после Пифагора вспомнил об эфире. Странную идею древнего идеалиста повторил в свое время материалист Аристотель, веривший, что природа не терпит пустоты. До XVII столетия понятие мирового эфира, будучи пригодным для любой системы взглядов и вообще не обязательным, существовало, не вызывая никаких драм, пока Ньютон не создал теорию тяготения и не исчислил математически его силу. А чем передается эта сила, ни предшественники Ньютона, ни сам сэр Исаак не знали. Кое-кто — например Декарт — предлагал всё тот же эфир — «тонкую материю» пространства, наделяя его совершенно нереальными свойствами; однако Ньютону, создателю опытной физики, этот эфир не подходил совершенно. Да он поначалу и не был ему нужен: к чему какие-то гипотезы, раз без них можно исчислять движение небесных тел? Но затем Ньютону пришло в голову, что, наверное, что-то в этом роде существует и, проникая сквозь небесные тела, постоянно стремится к Земле, увлекая эти тела за собой. Но тогда почему это движение осуществляется только в одну сторону, ведь тяготению подвластны все тела? Значит, эфир, конкретный и материальный носитель притяжения, все-таки существует? И тут началась мука мученическая. Увидеть эту субстанцию, изучить невидимый эфирный механизм тяготения Ньютон не мог, но он уже был уверен в его существовании, тем более что успел убедиться (испытывая огромное внутреннее сопротивление) в волновой природе света. Значит, частица света пересекает пространство на какой-то волне? На какой же, черт побери?! «Предполагается, — писал он, — что существует некая эфирная среда, во многом имеющая то же строение, что и воздух, но значительно более разреженная, тонкая, упругая… Немаловажным аргументом в пользу существования такой среды служит то, что движение маятника в стеклянном сосуде с выкачанным воздухом почти столь же быстро, как и в открытом воздухе». Но это были наблюдения опосредованные. Стоило Ньютону и его коллегам обозначить приблизительные характеристики эфира, как получался, по определению автора книги «Предчувствия и свершения» И. Л. Радунской, «…монстр, сгусток противоречий, соединение несоединимого, объединение необъединимого. Неуловимее привидения, более разрежен и прозрачен, чем воздух, маслянистее масла…». Этот «монстр» будет мучить гениального британца до конца жизни. В итоге сэр Исаак откажется судить об эфире определенным образом, оставит эту проблему другому гению.
Дмитрий Иванович «увяз» в эфире практически еще при написании «Удельных объемов», когда обратил внимание на встречающееся в ряде исследований нарушение законов Бойля — Мариотта и Гей-Люссака, регламентирующих соотношения между давлением, температурой и объемом газов, а потом в Гейдельберге, когда с непонятным упорством искал механизм взаимодействия молекул. Это ощущение всеобщего межмолекулярного поля, по всей видимости, не покидало его никогда, поэтому вполне естественно, что, убедившись в отсутствии прямых путей к физическому обоснованию Периодического закона, он начал искать разгадку в природе сил тяготения и свойствах передающей среды. Менделеев предполагал, что эфир может быть специфическим состоянием газов при большом разрежении или особым газом с очень малым весом.
Вслед за Ньютоном, наблюдавшим за маятником внутри колбы с выкачанным воздухом, Дмитрий Иванович был намерен разгадать тайну вещества в разреженной газовой среде. Возможно, в этих условиях вещество ослабляет маскировку эфира своими свойствами? Потом он изобретет другие способы охоты за эфиром, но сейчас его больше всего интересуют газы.
Не обращая никакого внимания на то, что он снова покидает химию и уходит в область физики (« Химик, который не есть также физик, есть ничто»), Менделеев вновь, как когда-то в Гейдельберге, начинает конструировать специальное оборудование. Им разрабатывается программа исследования упругости газов и определения термического коэффициента их расширения в широком интервале давлений. Подобные планы требовали весьма значительного финансирования. Оплатить такую работу могло только государство. И тут блестящим образом проявилась способность Менделеева не просто связывать воедино фундаментальные и прикладные проблемы, а оказываться на стыке теоретических и практических исследований.
В данном случае он, полностью погруженный в размышления об эфире и периодичности, кажется, даже не успел осмыслить прикладную ценность знаний о разреженности и упругости газов. Ее заметил председатель Русского технического общества Петр Аркадьевич Кочубей, очень заметный для своего времени человек,
Герцог Бехарский, он же маркиз Хибралеонский и прочее — имя вымышленное, оно придумано автором в качестве пародийного «прикрытия» романа. Петр Аркадьевич Кочубей — личность абсолютно реальная: почетный академик, собиратель уникальной коллекции минералов и т. п. Но эта аналогия наводит на некоторые мысли: может быть, Менделеев не хуже Кочубея догадывался о роли сжатых газов в оружейном деле и промышленности? Может быть, непростой Дмитрий Иванович сознательно уступил своему январскому гостю счастье прозрения, которое, как известно, часто вздымает океан созидательной энергии? В пользу этого предположения говорит и тот факт, что Менделеев сделал всё, чтобы не брать на себя единоличную ответственность за проект.
Начатые работы был и переданы под эгиду Русского технического общества, которое избрало специальную комиссию под председательством физика и признанного авторитета в области конструирования, производства и арсенального содержания артиллерийских орудий генерала А. В. Гадолина. Менделееву было поручено то, чего он и добивался: заведование опытами. Средства для работы со сжатыми газами Кочубей, с помощью заинтересовавшегося новой идеей великого князя Константина Николаевича (тот даже сам навестил Дмитрия Ивановича в его лаборатории), добыл из бюджетов военного и морского ведомств — по пять тысяч рублей. В университете было выделено помещение для новой лаборатории и предоставлены средства для ее оборудования. Часть приборов взялся изготовить механик Пулковской обсерватории Георг Константинович Брауэр, но за выполнение остальных, особенно имеющих стеклянные трубки и шары, в России не брались. А еще нужны были точные образцы метра, килограмма и разновесы. В июне 1872 года Менделеев в сопровождении лаборанта Шмидта выехал за границу за оборудованием.
Дмитрий Иванович оставил лаборанта у Гейслера — наблюдать за точностью изготовления стеклянных приборов, а сам направился в Париж. В столице Франции стояла жара. Менделеев поселился в хорошей гостинице возле Люксембургского сада. Вставал рано, пил в бистро вкусный кофе, потом шел заниматься делами. К его удивлению, Париж, пережив осаду, бомбардировку, оккупацию и череду кровавых восстаний, почти не изменился. Кроме ратуши и дворца в Тюильри, всё было целехонько. Саллерон также был жив-здоров, дело его ничуть не пострадало — наоборот, процветало. Большинство ученых уже вернулись из мест, где они пережидали лихие времена. Коллеги были очень любезны с русским другом, но о войне предпочитали не говорить. Пригласили на заседание Академии наук, усадили на почетное место, охотно предоставили возможность работать в Консерватории искусств и ремесел (в России заведение, подобное этому, именовалось глухим словом «депо»), Менделеев сразу же приступил к сличению хранящихся здесь эталонов длины и веса с копиями, которые по его заказу изготавливал Саллерон. Он понимал, что всё идет очень хорошо, лучше, чем можно было предположить. Почему же он чувствует себя таким усталым? Почему так тяжко любит и жалеет детей — Адю, Лелю, Розу, давно ушедшую Машеньку и того мальчика, которого Феозва только что родила раньше срока мертвым?..
Глава седьмая
ЭФИР
Удивительные исследования (их цель можно было понимать по-разному — то ли опровержение открытого европейцами фундаментального закона, то ли качественное улучшение артиллерийского вооружения, то ли и вовсе покушение на мистическую тайну невидимого мира), начатые профессором Менделеевым в 1872 году, получили широкую известность в обществе. Деньги благодаря мощной поддержке влиятельных персон выделялись практически беспрекословно. В одном из писем Кочубей информировал Менделеева: «Согласно Вашему желанию сообщаю Вам, что успех совершенный. Денег 5000 уже собрано, остальные соберу на следующей неделе. Великий князь был великолепен и доказал замечательную память. Он при мне в продолжение 1/2 часа с чертежом в руках прочел лекцию гг. высшим сановникам морского министерства…» Не остались в стороне и промышленники. Управитель Обуховских заводов А. А. Колокольцев безвозмездно передал лаборатории большое количество ценных приборов, выполненных из литой обуховской стали. Сам Н. И. Путилов пожертвовал стальные рельсы для крепления стенда с манометрами.