Текст книги "Путешественники-невидимки"

Автор книги: Белла Дижур

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 6 страниц)

Белла Абрамовна Дижур
Путешественники-невидимки

рассказы об элементах

Рассказ первый
В гостях у химиков

Мягкий металл

Было мне не более семи лет, когда случилось то, о чём я хочу рассказать. Среди ребят, населявших нашу шумную весёлую улицу, изредка появлялся долговязый паренёк в аккуратно застёгнутом пиджаке и плоской кепочке.

У него были большие красные руки и близорукие глаза. Он носил очки, и ребята дразнили его «профессором».

Впрочем, не только очки дали повод к этой кличке. Говорили, что он работает учеником в какой-то лаборатории, приносит оттуда всякие порошки и «химические» банки и продымил «опытами» весь домик своей старой бабушки, где живёт после смерти матери.

Каждый раз, завидя его, ребята кричали:

– Профессор, покажи опыт!

А он, ничуть не обижаясь, добродушно отвечал:

– Можно, только, чур, не все сразу…

Так перебывало у него на «химических сеансах» множество ребят не только с нашей, но и с соседних улиц. А однажды и мне посчастливилось попасть в просторную кухню дома, который ребята между собой называли «профессорским».

Пришло нас человек двенадцать. Мы чинно расселись на полу у стенок, наблюдая, как наш «профессор» расставляет на кухонном столе тарелки, узкие высокие стаканы, аптечные склянки с жидкостями, маленький таз и спиртовую горелку.

С того дня прошли десятки лет. Но как свежи в памяти эти воспоминания! Отчётливо помню каждое движение нашего «профессора». Помню и собственное волнение, при виде того как две бесцветные жидкости, слитые в один стакан, вдруг приобрели малиновый цвет, а затем от прибавления нескольких капель третьей жидкости малиновый цвет исчез.

Затем на глазах у всех сама собой зажглась свеча. Изумлённые зрители ахнули, а Петя (так звали нашего «профессора») снисходительно улыбнулся:

– Никакого чуда нет. Просто на свечке у меня насыпана бертолетова соль с сахаром, а на стеклянной палочке, которой я задел свечку, капелька серной кислоты.

Один за другим следовали чудесные опыты, сопровождавшиеся объяснениями.

– Кто хочет сам сделать опыт? – спросил Петя.

Желающими оказались все присутствующие. Понятно, и я вместе со всеми кричала: «я! я!»

И произошло необыкновенное. Петя указал на меня:

– Пусть идёт самая маленькая…

И вот я выхожу на середину кухни. Дрожащей рукой беру из Петиных рук стеклянную палочку, которая, как и всё здесь, кажется мне волшебной.

– Макни палочку сюда, – указывает Петя на одну из склянок, – и рисуй на этой бумажке. Рисуй, что хочешь.

Я так и делаю. Опускаю палочку в склянку, а затем осторожно вывожу на бумаге чёрточки, кружочки, стараюсь изобразить человека, но на бумаге остаются только мокрые бесцветные следы. Ребята смеются надо мной, а я готова заплакать от неудачи и стыда.

– Рано смеётесь! – загадочно говорит наш юный «профессор» и пододвигает ко мне зажжённую спиртовку.

– Суши свой рисунок.

Я покорно выполняю приказание.

– А теперь опусти сюда, – Петя указывает на алюминиевый таз, куда он налил какую-то жидкость из большой бутыли.

Я опускаю бумажку в таз. Ребята соскакивают со своих мест и толпятся около меня. И вдруг все мы видим: на бумажке вырисовался человечек, которого я старательно изображала. Весь он перекошен, глаза около рта, ноги вырастают прямо от подбородка, но всё же это человек яркожёлтого, яичного цвета.

Самый эффектный опыт, так сказать «гвоздь программы», был показан на прощание.

Подвязавшись кухонным полотенцем и поправив очки, наш «профессор» достал из шкафчика, висевшего на стене, жёлтую банку с плотной стеклянной пробкой.

Осторожно открыв её и придерживая краем полотенца, Петя предложил нам подходить по-одному и нюхать содержимое банки. Мы охотно сделали это. Но из банки пахло всего лишь керосином.

– Так и должно быть, – важно сказал Петя. – А теперь смотрите!

Он достал из банки какой-то кубик, обрезал его со всех сторон перочинным ножом, и кубик заблестел, как серебряный. Затем Петя сделал лодочку из тонкой бумаги, отрезал от кубика маленький кусочек, положил его в лодочку и опустил в ковш с водой.

Быстро-быстро забегала лодочка по воде. Она кружилась и кружилась. А блестящий кусочек на наших глазах становился всё меньше и меньше. Вдруг мы услышали такой звук, словно что-то лопнуло. Вспыхнуло жёлтое пламя и… в ковше не осталось ничего, кроме воды.

Ошеломлённые и напуганные, мы не двигались с места. А Петя, довольный произведённым впечатлением, похвастался:

– Опыт этот надо умеючи делать. Он опасный! Но я умею… Видали? Этот блестящий кусок (он указал на кубик в керосине) – металл. Называется натрий. Видали, как он плавал по воде, а потом исчез? Куда? Он соединился с водой, и она стала щёлочью. Смотрите, красная бумажка от неё посинеет…

Действительно, узенькая бумажная лента красного цвета, опущенная в ковш, посинела.

Я попросила у Пети на память эту «волшебную» бумажку. Тогда я ещё не знала, что она называется лакмусовой и обладает свойством синеть от щёлочи и краснеть от кислоты, но, как и всё Петино «химическое хозяйство», казалась мне удивительной, полной волшебства.

А металл, похожий на серебро, но мягкий, как сыр, плавающий на воде и с шумом исчезающий в ней, надолго поразил моё детское воображение.

Натрий! Само слово звучало, как имя сказочного героя. Стеклянная банка с керосином представлялась мне темницей. Бедный натрий томился в керосиновом плену. Мне хотелось выпустить его на волю… Пусть бы побегал по воде, да не в ковше, а по городскому пруду!

Много лет спустя на уроках химии в школе, а позднее и на лекциях в институте я с благодарностью вспоминала Петю-«профессора» и его химические опыты. Теперь его нет в живых. В годы Отечественной войны, будучи уже известным учёным, он ушёл на фронт и не вернулся.

На уроках химии

В школе мне снова пришлось увидеть натрий. Он хранился в банке, наполненной прозрачным жидким маслом. Было такое чувство, словно я встретила старого друга. Но теперь я, как и другие ребята нашего класса, понимала, что натрий, хранящийся в масле и керосине, совсем не пленник!

Наоборот, пленником он был раньше, до тех пор пока химики не освободили его.

– Вот, взгляните! – говорила нам учительница, показывая горсточку соли, мыло, белый порошок соды, кусок стекла… – В этих веществах содержится натрий. Здесь он действительно живёт, как пленник, как бы связанный по рукам и ногам. В таком «пленённом» состоянии он находится во многих веществах: в минералах, горных породах.

Химики научились освобождать его из плена, защищать от злейших врагов: воды и воздуха. Такой защитой служит керосин или масло…

Мы особенно хорошо поняли это после того, как учительница позволила нам вынуть кусочек натрия из банки и оставить его на открытом воздухе. Мы положили его на стеклянную пластинку и каждый день приходили смотреть, как меняется наш натрий.

А изменялся он поразительно. Его серебристый блеск исчез, весь он покрылся белой корочкой и стал рыхлым, влажным и на ощупь напоминал мыло. Натрия не стало. Вместо него лежала бесформенная серая масса.

Куда же он девался? Почему мы его не видим?

На эти вопросы отвечала химия.

Оказывается, натрий не исчез, а только спрятался. Он стал невидимым. Если бы наши глаза увеличивали в десятки миллиардов раз, мы могли бы рассмотреть натрий в бесформенной серой массе.

Имей мы такое зрение, весь мир выглядел бы совсем иным. Например, кристаллик соли показался бы нам огромным стройным сооружением в виде куба. Мы не могли бы даже весь его охватить взглядом, так велик он показался бы!

Наше зрение показывает нам мир далеко не таким, каков он на самом деле. И всё же человек проникает в самые сокровенные тайны природы. Наука делает его могучим! Она вооружает человека дополнительным зрением.

Благодаря науке мы знаем, что все вещества в природе не сплошные. Их можно раздробить на множество мельчайших частичек, которым дали название – молекулы. Молекулы состоят из ещё более мелких частичек – атомов.

В природе имеются атомы различных сортов.

Есть вещества, в которых обнаруживают атомы только одного какого-либо сорта, например, в золоте – атомы золота, в железе – атомы железа. Такие вещества называют простыми.

Но большинство веществ в природе не простые, а сложные. В них находят различные атомы. Например, в соли имеются атомы натрия и хлора. Хлор – газ жёлто-зелёного цвета, противного удушливого запаха.

Учёные говорят, что всё многообразие мира происходит от того, что атомы разных сортов сочетаются между собой в самых различных комбинациях.

Один какой-либо сорт атомов называют химическим элементом. Кислород и водород, из которых образовалась вода, – химические элементы. Натрий и хлор – тоже химические элементы.

Так постепенно на уроках химии по-новому начал выглядеть для меня давно знакомый мир, с зелёными травами и цветными камешками, с яркими цветами и прозрачными водами…

Хотелось без конца спрашивать: а из чего это состоит? А это? Всё вокруг было полно тайн и загадок. Вещи словно скрывали своё настоящее лицо под шапкой-невидимкой.

А заглянуть под эту шапку-невидимку позволяла химия.

Священное искусство

Достоверно о происхождении слова «химия» учёные до сих пор ничего не знают. Одни утверждают, что оно появилось в Египте, другие говорят, что это греческое слово.

Но дело, в конце концов, не в слове! Гораздо важнее узнать, когда и где зародилась эта наука.

И на этот вопрос точного ответа пока нет. Ясно лишь, что химия – одна из древнейших наук, знакомых человечеству. Её возраст исчисляется не сотнями лет, а тысячами.

Её истоки уходят в те времена, когда на Земле появились первые мыслящие существа – люди. И невозможно назвать первого химика, так же как и имя гения, который открыл огонь и первый применил его для человеческих нужд.

А кто первый догадался вспахать землю? Кто научился изготовлять ткани из волокон, а затем окрашивать их?

Всё это – изобретатели далёкого прошлого. Они стремились найти средства обеспечить людей пищей, одеждой, различными материалами, необходимыми для жизни.

Они были зачинателями первых производств, превращали одни вещества в другие. А это значит, что они бессознательно пользовались химическими процессами.

История не сохранила нам имён этих безвестных гениев. Возможно, что среди них были и философы. Они задумывались над загадками природы и как-то по-своему представляли строение окружающих человека веществ. Но их мысли не дошли до нас. Мы знаем о жизни первобытных людей то немногое, что может выяснить наука археология.

Археологи изучают историю жизни народов, населявших Землю в самые отдалённейшие времена. Чем древнее народ, тем труднее добыть какие-либо сведения о нём. Но археологи – люди упрямые и настойчивые.

Производя раскопки, они восстанавливают картины жизни наших древних предков.

Землю можно сравнить с гигантской книгой. Тот, кто потрудится, разберёт её немой язык, найдёт много интересного. В ней сохранились различные изделия людей прошлых эпох: глиняная и металлическая посуда, остатки жилищ, а кое-где и целых городов.

Иногда археологам удаётся найти в земле даже «письменные документы». Правда, эти «документы» написаны не на бумаге.

В Ираке проводились археологические раскопки. Здесь нашли много бронзовой посуды, серебряных и медных украшений. Больше всего заинтересовали учёных глиняные дощечки с непонятными клинообразными надписями. Целая глиняная библиотека хранилась под землёй.

«На каком же языке она написана?» – размышляли учёные.

Нелегко было прочесть эти письмена. Пришлось каждую букву сравнивать с буквами древнееврейского, древнегреческого и других древних языков, сохранившихся на земле.

Так постепенно, букву за буквой, учёные прочли всю глиняную библиотечку. Оказалось, что её написали люди, жившие шесть тысяч лет тому назад. Это были вавилоняне.

Они описывали, как из руды выплавляют медь, серебро, свинец, как по морю отправляют свои изделия в другие страны, как изготовляют стекло бесцветное и окрашенное в различные цвета.

Производство красок и стекла, выплавка металлов, да и самое изготовление хорошо обожжённых глиняных табличек требовали знаний химии.

Не приходится сомневаться, что у вавилонян были свои одарённые инженеры, изобретатели и, конечно, химики.

Но гораздо больше знаем мы о химии древнего Египта. Учёных не перестаёт поражать умение египтян бальзамировать трупы. Какие химические вещества употребляли они? Как достигли такого совершенства? Ведь египетские мумии пролежали тысячелетия и не поддались разрушительному действию времени!

А их краски! Яркоголубая, пурпурная, густосиняя… Ткани, найденные на мумиях, которым не менее четырёх тысяч лет, до сих пор не потеряли своей яркости.

Среди развалин старинной столицы Египта – города Фивы – сохранились стены с изображениями работы стеклодувов, металлургов, гончарников.

Египтяне умели изготовлять румяна, душистые масла, мыло, знали секреты консервирования мяса, рыбы, овощей, варили пиво, обрабатывали кожу.

А ведь все эти производства связаны с химией.

Но к занятиям наукой в Египте простые люди не допускались. Они выполняли роль безмолвной рабочей силы.

Всей жизнью управляли жрецы. В их руках находились и производства, и искусства, и науки, которые тоже считались «священными искусствами».

И хотя в Египте ещё не существовало химии в виде той точной науки, какую мы изучаем теперь, но египетские жрецы, среди которых были, конечно, очень образованные люди, понимали, что одни вещества природы могут переходить в другие, и умели управлять этими превращениями.

Для занятий «священной» наукой в Египте был выстроен храм Сераписа. Это был не обычный храм, где молятся богу или приносят жертвы. Здесь располагались лаборатории, музеи, мастерские. Будущие инженеры, строители и даже надсмотрщики над рабами обучались в этом храме…

Во главе каждого отдела стоял сын фараона или знатный сановник. Всё, что делалось в храме, соблюдалось в строгой тайне. Простой человек считался недостойным того, чтобы ему открывали «божественные» тайны.

Но истинные причины были иными! Вооружённые научными знаниями, жрецы могли властвовать над народом. Время от времени они показывали народу какие-либо «чудеса». Этим они укрепляли своё могущество, веру народа в их связь с богами. А между тем «чудеса» были не чем иным, как эффективными физическими или химическими опытами!

Сохранились сведения и о других древних странах, где занимались химическими превращениями. Есть одна старинная книга индийского учёного Каутилайа. Она написана несколько тысячелетий тому назад. Из неё мы узнаём, что индусы издавна знали многие производства, где требовалось понимание химии.

Такие же старинные книги обнаружили у китайцев. Вообще о науке этой страны нам было известно мало. Но исследования последнего времени приоткрывают завесу над историей науки в Китае. Учёные предполагают, что именно здесь зародилась химия.

Китайские философы уже за много веков до европейцев высказывали мысль о том, что все окружающие нас вещества состоят из элементов. Правда, их «элементы» были не те, о которых мы знаем теперь. Элементами они называли воду, огонь, землю, дерево и золото.

Им казалось, что из сочетания этих «элементов» устроены все вещества природы.

Более поздние китайские химики выяснили, что вода – вещество сложное. И задолго до европейцев знали, что в её состав входит газ водород. Только называли его, конечно, не этим именем. Водород они изображали двумя значками: «огонь» и «газ».

Есть у китайцев старинное произведение, написанное философом Вей-по-Иангом. Он жил более двух тысяч лет назад. Называется это произведение «Книга перемен» и почти всё посвящено химии.

В средневековой лаборатории

Химия! Наука чудес и мечтателей… Именно такой была она у древних народов. Искусные химики Вавилона и Египта, Индии и Китая проводили очень сложные химические опыты, но найти им правильное объяснение они не умели.

Представьте себе учёного, склонившегося над котлом, где кипит смесь олова и меди. Два эти металла сплавятся вместе и превратятся в вещество золотистого цвета.

Мы теперь знаем (это покажет нам анализ), что золотистый цвет полученного сплава не имеет никакого отношения к золоту. В нём есть только атомы химических элементов меди и олова.

Но в те времена самого понятия «химический элемент» не существовало. Мы уже говорили о древних китайцах, которые считали, что всё в природе состоит из воды, огня, земли, дерева и золота.

Со временем элементами начали называть не вещество, а его свойства: тепло, холод, влажность и сухость.

Постепенно пришли к мысли, что от сочетания тепла, холода, влаги и сухости зависят качества всех окружающих нас веществ. В металлах видели одно общее свойство – металличность и думали, что если прибавить к какому-нибудь простому металлу немного тепла или сухости, то, наверное, можно будет получить золото.

Вот почему золотистый сплав меди и олова заставлял химика древности радоваться. Он был убеждён, что в его котле «сварился» драгоценный металл.

«Я нашёл способ стать богатым…» – взволнованно размышлял он.

И новые порции меди и олова бросал химик в котёл.

Но проходило немного времени и кусок «золота» тускнел, покрывался зелёными пятнами.

– Моё сокровище заболело, – сокрушался наивный исследователь, – в него вселился злой дух. Надо изгнать его… или умилостивить…

А когда химики ознакомились с ртутью, они обрадовались:

– Да ведь она совсем как серебро! Только жидкая…

– Может быть, из неё надо убрать влажность, прибавить сухость и какую-нибудь жёлтую краску и получится золото?

Много веков бесплодного труда ушло на попытки изобрести «способ» превратить простые металлы в драгоценные. Таинственные рецепты передавались из поколения в поколение. За большие деньги секреты продавались в другие страны. Люди теряли целые состояния, сходили с ума, лишались жизни во время неосторожных опытов.

Особенно усердно занимались подобными превращениями учёные средних веков. В Германии, во Франции, в Италии сотни химиков, которых тогда звали алхимиками, закрывались в своих лабораториях. Таясь друг от друга, они добывали «философский камень».

Что это за философский камень, никто из них точно объяснить бы не мог. Но его необыкновенные свойства не давали покоя средневековым мечтателям.

Все надежды человечества должен был выполнить этот камень! Излечивать неизлечимые болезни, делать стариков молодыми и главное – превращать простые металлы в золото.

Алхимики кипятили, выпаривали, высушивали различные смеси, прокаливали их на огне, читали над ними заклинания, призывали на помощь бога и дьявола. Искали таинственные связи между своей работой в лабораториях и положением звёзд на небе. Каждому металлу, по их мнению, соответствовало какое-нибудь светило: золоту – Солнце, серебру – Луна, меди – Венера, железу – Марс, свинцу – Сатурн, олову – Юпитер, ртути – Меркурий.

Дело дошло до того, что когда в шестнадцатом веке стала известна сурьма, учёные отказались признать её металлом.

– Каждый металл должен иметь на небе свою планету, а сурьма не имеет! – говорили они.

Ни небесные светила, ни заклинания не помогли алхимикам.

Атомы химического элемента железа, олова или ртути, сколько над ними ни мудрили, не изменялись. Они не становились атомами другого химического элемента – золота.

Учёные последующих веков смеялись над алхимиками.

– Как можно надеяться на превращение химических элементов! – рассуждали они. – Ведь каждый химический элемент – это атомы определённого сорта. Переходить в атомы другого сорта они не могут.

Но оказалось, что и эти учёные ошиблись. Всемогуществу науки нет предела. Мы живём в такое время, когда мечты алхимиков о превращении одних химических элементов в другие сбываются.

В нашем обиходе появилось новое слово – радиоактивность. Слово это происходит от названия металла радия.

С тех пор, как открыли радий, учёным пришлось пересмотреть свой взгляд на неизменяемость химических элементов.

Радий проявил неожиданные свойства: он превращался в другие химические элементы. И оказалось, что он не одинок. У него обнаружилась большая группа родственников – элементов, обладающих такими же свойствами.

Прежде чем стала известна радиоактивность, наука прошла длинный и трудный путь. Надо было открыть и хорошо изучить химические элементы, из которых состоят вещества природы. Понять, какая разница и какое сходство между химическими элементами, выяснить, каким законам они подчиняются.

Химия должна была стать точной наукой. Ведь она в течение тысячелетий была всего лишь служанкой египетских жрецов и средневековых алхимиков. Словно лёгкое судно, плыла она по неизведанным морям. Не было у неё ни капитана, ни ясного направления. Она обросла предрассудками, как дно корабля обрастает ракушками.

Химии предстояло очиститься от ложных представлений и выйти на настоящую дорогу.

Это случилось только в восемнадцатом веке. Капитаном, который дал верное направление химии, стал великий русский учёный – Михаил Васильевич Ломоносов.

И труды, и сама жизнь этого человека интересны и поучительны.

«Юноши с особенным вниманием и особенной любовью должны изучать его жизнь», – писал о Ломоносове Белинский.

И образ крестьянского парнишки, который отправился пешком от берегов Белого моря до Москвы, чтобы учиться, действительно стал одним из любимых образов нашей молодежи.

Кто не мечтает в детстве о подвигах, о доблести, о геройстве! Жизнь Ломоносова – неисчерпаемый пример настоящего героизма. Не о богатстве и славе мечтал он, оставляя родной дом. В те времена занятия наукой их не давали. Настойчивый и волевой, Михайло Ломоносов с детства тянулся к знаниям и мечтал с помощью науки послужить своему народу.

М. В. Ломоносов.

Трудно назвать науку, которую бы не изучал Ломоносов. И не только изучал, но впоследствии внёс в неё много нового и ценного.

Пушкин говорил, что «соединяя необыкновенную силу воли с необыкновенною силою понятия, Ломоносов обнял все отрасли просвещения… Он всё испытал и всё проник…»

От всеобъемлющего ума этого человека не ускользнуло ничего: жизнь мельчайшей травинки и великие законы природы. И не только естественные науки привлекали его. Он занимался историей, металлургией, экономикой, писал стихи, создавал картины из стекла…

Ломоносов сделал такие открытия в науке, которые лишь через десятки лет после его смерти стали понятны учёным.

Мера и вес

Как устроены вещества, окружающие нас? Где найти ключ, который откроет неведомые тайники? И где глаза, способные заглянуть в скрытый от нас мир?

Эти вопросы волновали мыслящих людей всех времён. Искал на них ответа и Ломоносов. «Химия первая проникнет во внутренние чертоги тел», – предсказывал он.

Но истинным химиком Ломоносов считал не того, кто проделывает бесчисленное множество опытов, а того, кто находит им объяснения, кто, исследуя природу, мог выведать у неё самые сокровенные секреты. Химик должен быть вооружён знаниями математики, геометрии, физики и химии.

Именно таким учёным был сам Ломоносов. Он взял от науки всё, что можно было получить от неё в восемнадцатом веке. По крупицам собирал он истинные знания, очищая их от религиозных предрассудков, от всего наносного, что накопилось за тысячелетия.

И как из маленького семечка садовод выращивает высокое, стройное дерево, Ломоносов из крупиц истины сумел создать целое учение, объясняющее законы природы.

За две тысячи лет до Ломоносова жил в древней Греции философ Демокрит. Это он первый высказал мысль о том, что все вещества, окружающие нас, только кажутся сплошными, а на самом деле состоят из очень маленьких невидимых частичек.

«Если бы этого не было, то как бы могла растворяться в воде соль?» – спрашивал Демокрит.

Предположение древнего философа объясняло многие необъяснимые явления природы.

Почему вода превращается в пар?

Почему мы ощущаем запах цветов?

Почему железные предметы от нагревания расширяются?

На все эти вопросы Демокрит давал ответы.

Частички воды благодаря сильному нагреванию отрываются от всей массы воды и улетают в виде пара.

Частички пахучих веществ отделяются от цветов, разлетаются по воздуху, и мы можем их ощущать.

Частички железа от нагревания расходятся, предмет становится шире, больше.

Демокрит утверждал, что всякое вещество можно дробить на всё меньшие и меньшие части. И в конце концов получить такие мельчайшие частички, которые уже будут неделимыми. Он назвал эти частички «атомами», что по-гречески обозначает «неделимые».

Теперь-то мы знаем, что это название неточно. Для нас слово «атом» утратило своё первоначальное значение «неделимого». Каждый школьник в наши дни знает, что учёные раздробили атом на ещё более мелкие частички. При этом удалось извлечь из атома огромное количество энергии. А эту энергию можно по-разному использовать. Учёные, которые хотят мирной жизни, трудятся над тем, как бы атомной энергией двигать поезда, теплоходы и самолёты, помогать врачам бороться с болезнями. А те, кто не хочет мира, угрожают уничтожить человечество атомной бомбой.

Вот как по-новому зазвучало для нас слово «атом».

А ведь ещё совсем недавно атом считался самой мельчайшей частичкой вещества, неспособной больше дробиться.

На долгие века были забыты высказывания Демокрита. Но зерно истины, брошенное в глубокой древности, не потерялось. Михаил Васильевич Ломоносов вдохнул новую жизнь в идеи Демокрита.

Он нарисовал отчетливую картину строения веществ; рассказал о химических элементах, сочетание которых создаёт многообразие мира; показал, как мельчайшие невидимые частички – атомы – соединены в более крупные частички – молекулы. Ломоносов не употреблял названий, к которым мы привыкли. Химический элемент он называл «началом», молекулу – «корпускулой». Но созданная им теория и теперь – двести лет спустя – является основой научной химии.

Древним же философам принадлежит мысль о том, что в природе ничего не исчезает бесследно и ничего не создаётся вновь.

Римский поэт Тит Лукреций Кар, живший на несколько столетий позднее Демокрита, оставил поэму «О природе вещей». В этом произведении излагаются философские взгляды того времени:

 
«Первоначальное правило ставит природа такое:
из ничего даже волей богов ничего не творится…» —
 

писал поэт.

 
«Из ничего не рождаются вещи.
Также не могут они, народившись, в ничто обратиться».
 

Эти мысли древних философов были известны учёным. Однако никто до Ломоносова не пытался доказать их опытами и вывести из этих опытов всеобщий закон природы.

На каждом шагу в жизни мы найдём подтверждение этого закона.

Представим себе для примера поле, засеянное рожью.

На один гектар надо затратить около ста шестидесяти килограммов зерна.

К осени с этого же гектара, если хорошо обработать землю и дать растениям хорошее удобрение, можно снять более двух тысяч килограммов зерна.

Откуда же взялся прирост?

Может быть, из ничего? Но тот, кто изучал жизнь растений, знает, что растение питается воздухом и солями из почвы. За счёт этой пищи оно растёт, созревает и даёт урожай.

Из «ничего» – прироста урожая не будет!

А вот другой пример.

Возьмём тридцать килограммов дров. Сожжём их в печи. А теперь взвесим золу. Ведь это всё, что у нас осталось от дров! Она весит всего полкилограмма.

Куда же девались двадцать девять с половиной килограммов? Может быть, бесследно исчезли?

Так кажется только с первого взгляда. Но представьте себе, что в дымоходе нашей печи установлен газоуловитель. Да такой мощный, что ни один пузырёк газа не удерёт от этого строгого контролёра!

Если мы взвесим всё собранное уловителем и прибавим к весу золы, то получим цифру большую, чем тридцать килограммов.

Откуда же взялся дополнительный вес?

Чтобы понять, что здесь произошло, надо вспомнить об одном химическом элементе, который входит в состав воздуха. Называется он кислородом. Это очень деятельный элемент. Он легко вступает в самые различные «химические дружбы». Он употребляется животными и людьми для дыхания, он участвует в горении.

Так вот, когда дерево горело, к каждому его элементу присоединился кислород. Весь углерод, соединившись с кислородом, улетел в виде углекислого газа, водород превратился в водяные пары. Азот и сера тоже образовали летучие вещества. А металлы, входившие в состав дерева, обратились в горсточку золы…

Но если даже мы не поставим газоуловителя в трубе нашей печи, дым не пропадёт бесследно. Он рассеется в воздухе. Водяные пары осядут в виде капель влаги, а углекислый газ пойдёт в пищу растениям. Может быть, ветер унесёт частички газа, который вылетел из нашей трубы, далеко-далеко на юг. И им будет питаться зелёный лист виноградной лозы или лист орехового дерева. А может быть, он улетит на север, где из-под снега выглядывает веточка мха. Ей тоже нужен углекислый газ.

Закон Ломоносова помогает нам понять жизнь невидимых путешественников – химических элементов. Они никогда не исчезают, хотя беспрерывно меняют своё местожительство. Они всегда в движении, соединяются друг с другом, расходятся и вновь встречаются.

Словно герои древних сказок, они меняют облик, прячутся под шапками-невидимками. Но ни один атом ни одного химического элемента не может ни потеряться, ни создаться из ничего.

Ломоносов писал:

«Сколько у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому. Так ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте…

Сей всеобщий закон простирается и в правила движения: ибо тело, движущее своей силой другое, столько же теряет, сколько сообщает другому…»

Мы теперь называем этот закон – законом сохранения материи и энергии.

Ломоносов доказывал его убедительными опытами. Он брал вещества и точнейшим образом взвешивал их до и после опыта. И оказывалось, что какие бы химические изменения ни происходили с этими веществами, общий их вес не изменялся.

Размышляя над различными явлениями природы, Ломоносов задавал себе вопрос: что происходит с металлом, который подвергают прокаливанию?

«Нет никакого сомнения, – писал он, – что частички воздуха, непрерывно текущего над обжигаемым телом, соединяются с ним и увеличивают его вес».

Теперь это утверждение Ломоносова нам понятно. Мы знаем о вездесущем газе кислороде, который является составной частью воздуха и соединяется со многими элементами во время горения, а особенно охотно с металлами.

Но современники Ломоносова иначе объясняли процессы горения.

Среди некоторых учёных утвердилась вера в особое загадочное вещество «теплотвор». Где оно находится, как выглядит и какие имеет свойства, никто точно не знал. Но учёные думали, что «теплотвор» входит в нагретые тела, а когда они охлаждаются – из них выходит.

М. В. Ломоносов за опытами.

Убеждение это было прочно, и никто не осмеливался подвергнуть его сомнению.