Текст книги "Гемфри Деви"

Автор книги: Борис Могилевский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 10 страниц)

Закончив лекцию, Гальвани повторил опыт своего ученика. Ножка лягушонка неизменно приходила в движение, как только нож прикасался к мускулу, а между полюсами электрической машины пробегала искра. Гальвани загорелся желанием поближе исследовать странное явление.

В бездонной синеве чудесного неба плыли белоснежные кучевые облака. Солнце щедро освещало и грело пеструю и шумную уличную толпу. На балконе изящного старинного здания стоял Галызани. В руках он держал медные крючья с привешенными на них лягушечьими ножками. Лицо ученого, угрюмое и сосредоточенное, выдавало внутреннее волнение. Профессор поднес подвешенную на медном крючке ножку лягушки к железному перилу балкона. Медь прикоснулась к железу, и сократившиеся мускулы заставили смешно подпрыгнуть многострадальные ножки безымянной лягушки. Гальвани радостно улыбнулся – еще один опыт подтвердил его идею о животном электричестве. Внизу у балкона собралась толпа, с удивлением наблюдавшая за танцами лягушек на медных крючьях.

– Профессор Гальвани решил разорить владельца кукольного театра сеньора Нучито: видно, университет не в состоянии содержать своих слишком расплодившихся ученых!

Толпа смеялась, глядя на забавное зрелище. Дети кричали профессору:

– Сеньор, бросьте бедным мальчикам пару лягушкиных ножек! Мы тоже попробуем устроить танцы. Сеньор, киньте нам лягушек, ведь у вас их так много! – Ребятишки звонко смеялись.

Гальвани был настолько поглощен своими наблюдениями, что выкрики толпы, собравшейся на мостовой, не достигали его слуха.

Закончив опыты, он удалился с балкона. Карабинер разгонял собравшийся народ – времена были тревожные, и власти не рекомендовали темпераментным обывателям слишком горячо проявлять свои чувства.

После продолжительного изучения новых электрических явлений Гальвани опубликовал результаты своих наблюдений. Он выдвинул теорию животного электричества и был глубоко убежден, что электричество развивается в теле животных организмов. Работы Гальвани стали известны ученому миру и вызвали множество самых разнообразных откликов и суждений.

«Бурю, которую вызвала книга Гальвани в мире физиков, физиологов и врачей, можно сравнить только с той революционной бурей, которая охватывала Европу», – так писал современник знаменитого итальянца. Везде, где имелись лягушки и можно было добыть два куска неоднородного металла, производились опыты. Всякий хотел собственными глазами убедиться в чудесном воскрешении отрезанных лягушечьих ножек.

Большинство ученых согласилось с выводами анатома и физиолога Луиджи Гальвани, но были и такие, которых объяснения Гальвани не удовлетворяли. Алессандро Вольта, не высказывая своих сомнений в правильности теории Гальвани, принялся повторять опыты с лягушками.

Через большое венецианское окно физической лаборатории Павийского университета часто можно было видеть высокого человека с античным, правильным лицом: Вольта систематически изучал открытые Гальвани факты. В процессе своих работ он выявил небольшую деталь. Гальвани всегда пользовался проводами из двух разных металлов. Когда же Вольта попробовал прикоснуться к ножке лягушки проводами из одинаковых металлов, ничего не получилось – ножка осталась неподвижной. Ухватившись за этот, казалось бы, пустячный факт, Вольта стремительно двинулся дальше. К изумлению своих учеников, он проводил чрезвычайно странные опыты. Однажды он попросил ассистента помочь ему проверить некоторые, уже испробованные на себе, опыты. Вольта усадил его на стул и через минуту вернулся с двумя металлическими пластинками.

– А теперь, дорогой коллега, пожалуйста, закройте глаза и высуньте язык. Произведем маленький эксперимент.

Ассистенту показалось, что он ослышался, и с непонимающим видом он продолжал сидеть на стуле. Вольта повторил просьбу:

– Высуньте язык и закройте глаза. Да не бойтесь, мой друг, ничего плохого с вами не случится.

Красный язык ассистента осторожно выполз, веки, нервно подергиваясь, прикрыли недоумевающие глаза. Вольта притронулся к его языку одной из двух плотно соединенных металлических пластинок.

– Что вы чувствуете? – спросил он ассистента.

– Кислый вкус. Мне кажется, что капля сока, выдавленная из мессинского лимона, попала на мой язык.

– А теперь? – профессор коснулся языка другой пластинкой.

– Вкус питьевой соды, сеньор.

– Прекрасно! Я очень доволен, мой друг. Вы оказываете заметные успехи в науках.

Вольта радостно пожал руку своему, вконец обескураженному, помощнику.

^{Алессандро Вольта}

^{Джозеф Пристлей}

Прошло несколько дней. Вольта снова попросил ассистента принять участие в странных опытах. На этот раз профессор был не в духе и порывисто пересекал лабораторию большими шагами из угла в угол.

– Пройдите в кабинет и возьмите там серебряную чайную ложку, – строго приказал он ассистенту.

Ложка была немедленно доставлена.

– Теперь сядьте на стул и возьмите ложку в рот.

Привыкший к причудам патрона, ассистент аккуратно выполнил распоряжение. Вольта приблизился вплотную.

– Не волнуйтесь и будьте возможно спокойней! Мы проделаем абсолютно безопасный опыт. Приложите эту оловянную пластинку к глазному яблоку…

Хорошо! Сейчас я соединяю проволокой ложку и пластинку.

Ассистент инстинктивно отпрянул назад.

– Профессор, мне показалось, что яркий луч солнца осветил мой глаз.

И всякий раз, как только проволока замыкала торчащую изо рта серебряную ложку и оловянный листок, слезящийся глаз ассистента как бы озарял луч света.

– Прекрасно, мой друг! Теперь мы сможем дать достойный ответ профессору Луиджи Гальвани.

Улыбка радости осветила утомленное лицо Алессандро Вольта. В порыве чувств он обнял своего ученика. Затем, обращаясь к воображаемой аудитории, он произнес:

– В результате соприкосновения двух разнородных металлов возникает электричество. Ножка лягушки, язык и глаз являются только чувствительными указателями наличия электричества. Нет «животного электричества», нет никакой особой «жизненной силы», есть только металлическое электричество.

Вольта объявил, что он не согласен с выводами Гальвани, и предложил заменить название «животное электричество» названием «металлическое электричество».

Ученый мир разделился на два враждующих лагеря. Немецкие ученые соглашались с Гальвани и признавали «животное электричество». Английские ученые согласились с доводами Вольты и, кроме того, признали одинаковое происхождение металлического электричества с другими электрическими явлениями. В разгаре ожесточенного спора Гальвани умер, а через год после его смерти, в 1799 году, Вольта изобрел свой знаменитый «Вольтов столб». Первый столб Вольта был сделан из серебряных и цинковых кружочков. Каждая пара металлических кружков отделялась от другой, вышестоящей, кожаными кружочками, пропитанными щелочным раствором. Между крайними кружками серебра и цинка возникал электрический ток.

Биограф Вольты, знаменитый математик Араго, писал: «Столб, составленный из кружков медного, цинкового и влажного суконного. Чего можно ожидать наперед от такой комбинации? Но этот столб из разнородных металлов, разделенных небольшим количеством жидкости, составляет снаряд, чудесней которого никогда не изобретал человек, не исключая даже телескопа и паровой машины».

Критикуя взгляды Гальвани, Вольта сделал гениальное открытие, давшее огромный толчок развитию наук. 20 марта 1800 года Вольта написал письмо президенту Лондонского Королевского института мистеру Бенксу и описал в нем свое открытие. Наступающий XIX век получил прекрасный подарок – Вольта открыл гальванизм.

События развертывались с поразительной быстротой. Бенкс рассказал о полученном от Вольта письме своим коллегам Никольсену и Карлейлю. Те, недолго думая, построили Вольтов столб – гениальный прибор мог бы сделать и ребенок. Однажды, погрузив концы проволок от Вольтова столба в каплю воды, они заметили, как из воды выделились пузырьки газа. Никольсен и Карлейль разложили воду на ее составные части – кислород и водород. Это было первое великое дело, которое произвел Вольтов столб. Свою работу англичане опубликовали еще до того, как Вольта известил мир о своем изобретении. Так родилась новая наука – электрохимия, дитя, достойное своего великого отца – Вольта.

В конце того же 1800 года Вольта изложил результаты своего изобретения мировому научному судье – Французской академии. Недоверчивые академики учредили комиссию, и через год она полностью подтвердила все заключения гениального ученого. Вольта доказал, что электричество, получаемое от его столба, ничем не отличается от электричества, получаемого от трения. Пока бессмертные академики проверяли изобретение, Вольтов столб завоевал мировое признание. Вольтовы столбы строились во всех городах земного шара. В далеком и холодном Петербурге в 1802 году профессор Петров построил Вольтов столб невиданных размеров. 4200 медных и цинковых кружков пошло на его устройство. Соединив кусок древесного угля с концами столба, Петров увидел ослепительно яркий огонь с короной расходящихся лучей. Это была первая в мире Вольтова дуга, в пламени которой через сто лет человечество начало плавить любые металлы в сотнях тысяч тонн.

* * *

«Светская» жизнь с ее пороками и развратом не могла не коснуться молодого Деви. Здесь, в Бристоле, а позже и в Лондоне, Гемфри не без труда преодолевал болото, имя которому «свет». Приятные манеры, красивая внешность, повышенная чувствительность, соединенные со славой крупного ученого, привлекали к Деви симпатии «света», В борьбе с этим злом Деви потерял слишком много сил и времени, он явно недодал их науке. Юноша бежал от городских пороков, от всего банального, заурядного и пошлого.

Из письма его к товарищу видно, что борьба уже закончилась для Деви победой. «Мы можем проследить наше прошлое почти до точки: прежние времена снабжают нас потоками мыслей, постепенно сходящими на-нет. Но наши представления о будущем постоянно увеличиваются. Наши надежды, наши желания, даже сдерживаемые страхом, кажется, охватывают бесконечность. Этого одного было бы достаточно для доказательства прогрессивности человеческой природы и того, что маленькая земля – лишь точка, из которой мы исходим, направляясь к совершенству, ограниченному только бесконечностью. Оглядываясь на пройденный путь с того времени, как я покинул мой дом, я не всегда вздрагивал при виде опасностей, которым подвергался. Я был в том возрасте, когда страсти наиболее могущественны, когда безумие и честолюбие, ограниченные опытом, властвуют над душой. В больших городах, этих притонах пороков и разврата, искушения наступают со всех сторон. Активный ум, глубокое идеальное чувство добра, надежда на будущее спасли меня…. Я прошел сквозь опаснейший период своей жизни, совершив немного ошибок. Я провел этот период, работая на пользу человечеству, за что будущее принесет мне похвалу всех просвещенных людей».

^{«Представление ко двору». С английской карикатуры. 1791 год}

Это предчувствие близящегося подъема на новую творческую ступень не обмануло Гемфри. Открытия Гальвани и Вольта стали известны и ему. Продолжая работы над изучением газов, он вскоре обратил внимание на новые проблемы. Из письма Гемфри Деви к доктору Тонкину ясно, чем был занят и что волновало Гемфри к началу 1801 года.

«Уважаемый сэр!

В ящике, содержащем это письмо, я послал Вам также набор красок для Джона, две бутылки с различными препаратами фосфора с объяснением, как их употреблять. Пересылка на лошадях отнимает много времени, поэтому я не буду заполнять мое письмо новостями. Никогда еще общественные дела Англии не были более запутаны, а надежды на мир и благополучие более слабыми, чем теперь. Апатия, царствующая в общественной жизни и морали, к счастью, не превалирует в медицине и физических науках. Сельское хозяйство, как искусство, никогда не изучалось так страстно, как сейчас. Естественные науки обогатились за последнее время многими любопытными открытиями, среди которых гальванизм – феномен, обещающий осветить многие отрасли природы [7]7
  Разрядка наша; Б. М. (Разрядка заменена курсивом. Прим. верстальщика)


[Закрыть]. В медицине прививка коровьей оспы занимает важное место. Она применяется не только в Англии, но и во всем мире, и обещает окончательно ликвидировать черную оспу.

Мои открытия в области закиси азота – «веселящего газа» – начинают привлекать всеобщий интерес. Эксперименты были успешно повторены профессором Эдинбургского университета, начавшим работать в том же направлении. Я получил письма с благодарностями и похвалами моей работе от крупнейших ученых Англии. Мне стыдно быть таким эгоистом, но я не могу говорить об успехах Пневматического института, не говоря о себе. Число наших пациентов все увеличивается, и институт несмотря на политическую ненависть к его основателю, пользуется везде большим уважением, даже в коммерческом городе Бристоле. Я скоро пошлю Вам отчет об успехах в излечении самых упорных болезней новыми лекарствами. Закись азота оказалась весьма полезной в некоторых случаях паралича. Я искренне надеюсь, что Вы проживете эту зиму без возвращения вашего недомогания.

Нигде погода не была лучше в апреле, чем та, которая стоит здесь сейчас в январе. Кажется, что осень и весна сливаются в одно, не будучи разделены зимой. Сейчас я вполне здоров и счастлив. Мне очень везет в экспериментах. Я обогащаю свои познания и одновременно работаю на всеобщую пользу. Единственное мое огорчение – это сознание того, что я удален от Вас, моих друзей и родных. Если бы я был ближе, я попытался бы быть Вам полезным, отплатить за все, что вы сделали для меня, мой благодетель и друг. Пока же я должен надеяться на будущее, чтобы сделать это. Какое бы положение я ни занимал, я всегда буду помнить о своей благодарности Вам.

Остаюсь с искренним уважением и любовью

Гемфри Деви».

Еще в сентябре 1800 года Гемфри Деви, основательно ознакомившись со всем, что имело отношение к гальванизму и Вольтову столбу, пишет свою первую статью по электрохимии.

В октябре того же года, в письме к Джильберту, он высказал мнение, что гальванизм – явление целиком химическое, связанное с окислением металлических поверхностей. За полгода Деви опубликовал еще шесть статей на взволновавшую его тему. Примеры подобной продуктивности в то время были редки [8]8
  За время пребываний в Клифтоне Деви написал следующие основные научные работы:
  1. «Очерки о тепле и свете» (о них уже упоминалось).
  2. «Эксперименты и наблюдения над Silex, составляющим эпидерму или наружную кору и содержащиеся и в других частях растений». Эта первая работа Деви по физиологии растений была помещена в «Журнале естественной философии, химии и искусства». В дальнейшем Деви неоднократно возвращался к сельскохозяйственным наукам и стал в этой области большим авторитетом.
  3 и 4. «О веселящем газе» и «Изыскания химические и философские, главным образом касающиеся веселящего газа и его вдыхания». Эти работы были помещены в том же журнале, что и предыдущая.
  5. «Статья о некоторых экспериментах, проделанных с гальваническим аппаратом сеньора Вольта». Эта статья Деви явилась результатом его первых работ с Вольтовым столбом.
  6. «Дополнительные эксперименты с гальваническим электричеством». «Nicholson Journal», октябрь 1800 г.
  7. «Заметки о некоторых наблюдениях над причинами гальванического феномена и о методах увеличения мощности Вольтова столба». Там же, ноябрь, 1800 г.
  8. «Отчет о дополнительных экспериментах и наблюдениях над гальваническим элементом». Там же, декабрь 1800 г.
  9. «Заметки о гальванизме». Там же, февраль 1801 г.


[Закрыть].

В том же письме к Джильберту Деви указывает, что цинк неспособен разлагать чистую воду, и если смочить цинковые пластинки химически чистой водой, – Вольтов столб работать не будет. Учтя прекращение работы столба в безвоздушном пространстве, Деви открыл, что Вольтов столб быстро прекращает свою работу при погружении в водород или азот и, наоборот, прекрасно работает в кислороде. Эгим Деви установил влияние различных газов на интенсивность работы столба. В одних газах искра вообще не получалась, в других, как, например, в кислороде, искра была значительно больше обычной.

Изучая замечательное открытие Карлейля и Никольсена, первый в истории опыт химического воздействия электричества, Деви установил еще один интересный факт. Оказалось, что некоторые количества водорода и кислорода могут быть получены из воды, не имеющей непосредственного контакта с полюсами столба Вольта. Он соединял один полюс столба со стаканом воды и, держа в этом стакане пальцы левой руки, погружал правую руку в другой стакан. Было доказано, что мускулы животных, растительность и даже мокрые нитки являются проводниками электрического тока, хотя не в одинаковой степени. Вместо обычной воды, которой принято было смачивать кружочки столба, Деви решил смочить их кислотами. Подбирая разные кислоты, он нашел, что удар наибольшей силы дает азотная кислота. Вольтов столб, устроенный Деви, при меньшем количестве кружков оказался мощнее других столбов. Так начались успехи Гемфри Деви в новой неизведанной области. Они привели его впоследствии в «ареопаг мудрости» – в Королевское общество Великобритании и поставили его во главе научной мысли не только его родины, но и всей Европы.

В марте 1799 года в Лондоне был основан Королевский институт. Официальная программа института гласила: «Создан для распространения научных знаний и содействия повсеместному введению полезных механических изобретений и улучшений, а также для доказательства посредством естественно-научных докладов и экспериментов возможности применения научных данных в повседневной жизни». Промышленный переворот, начавшийся в Англии с 1760 года, требовал все большей связи производства с наукой. Фабрикам и заводам требовалось большое количество квалифицированных рабочих, могущих заменить еще более многочисленную армию ремесленников. В интересах растущего капиталистического общества Королевский институт был призван вывести науку из тишины кабинетов и лабораторий и разработать новые научно-технические идеи, имеющие практическое значение для промышленности. Это был первый в своем роде научно-исследовательский институт.

^{Письмо Гемфри Деви к матери}

Основателем Королевского института считают графа Румфорда. Настоящее имя этого, имеющего слабое отношение к науке, человека – Бенжамэн Томпсон. Женившись в Америке на богатой женщине, он приобрел солидное состояние. Американец, изменивший своей родине, он во время войны за независимость перешел на сторону врага и уехал в Англию. Энергичный человек, Румфорд быстро выдвинулся на английской службе. В 1796 году по его предложению организовалось «Общество для улучшения положения бедных». Как и многие другие филантропические организации, общество помогало бедным больше «добрыми советами», чем реальной поддержкой. Единственным отличием этого общества от ему подобных являлась пропаганда широкого применения новых изобретений. В 1799 году отделение изобретений выделилось из общества и сделалось самостоятельной организацией. В число основателей нового института вошел король. По традиции, участие короля в любом учреждении давало право называться королевским. Королевский институт разместился в Лондоне на Альбемарл-стрит, в специальном доме. Сэр Джозеф Бенкс стал президентом Королевского; института, Румфорд – его секретарем. Хорошо оборудованные лаборатории, читальня, квартиры для сотрудников, все, вплоть до «приглашения хорошего повара», было предусмотрено в новом институте. Профессором химии института был приглашен Томас Гарнетт, он же был научным секретарем. Трудно судить, почему руководство института было недовольно Гарнеттом. Специфический характер Королевского института требовал от сотрудников особых качеств. Наряду с самостоятельной научной работой надо было иметь способности к большой популяризаторской работе – читать лекции для широкой публики, иметь контакт с промышленностью и нести другие аналогичные обязанности. Всему этому Гарнетт удовлетворял мало.

Имя Гемфри Деви не могло остаться неизвестным руководству Королевского института. Блестящий молодой ученый Клифтона привлекает внимание Румфорда. Доктор Хоп, профессор химии Эдинбургского института, лично знакомится с Деви и рекомендует его графу Румфорду. В итоге Деви получает официальное приглашение для работы в Королевском институте.

* * *

Январь 1801 года. Очередное письмо в Пензанс. Гемфри сообщает матери о новом событии в своей жизни.

«Дорогая мать!

Последние три недели я был занят очень серьезным делом. Оно мешало мне написать Вам, тете и Китти. Теперь я использую несколько свободных минут, чтобы сообщить вам о моем хорошем самочувствии и о том, что я получил очень лестное предложение покинуть Пневматический институт для постоянного места в Лондоне.

Вы вероятно слышали о Royal Philosophical Institution, основанном графом Румфордом и другими аристократами. Это прекрасное учреждение нуждается лишь в талантливых людях, чтобы сделаться весьма полезным. Граф Румфорд предложил мне работать в нем в роли помощника лектора по химии и экспериментатора института. Но это только временно, в дальнейшем я буду единственным профессором химии. Назначение столь же почетное, как и любой научный пост в государстве, с доходом в 500 фунтов (стерлингов) в год. Сегодня я напишу в Лондон с целью точно выяснить условия назначения, после чего решу, принимать его или нет. Доктор Беддо благородно согласился освободить меня от работы в Пневматическом институте, если я решу его покинуть. Все же мне очень не хочется его покидать, разве для очень больших преимуществ. Я знаю, что Вы будете очень рады видеть меня в кругу работников Королевского института, но без полной независимости я не соглашусь ни на какое назначение.

Ваш любящий сын Гемфри Деви».