Текст книги "Великие химики. Том 1"

Автор книги: К. Манолов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 10 (всего у книги 25 страниц)

Уставший от непрерывной работы, Пруст решил удалиться на отдых в Анжер. Здесь, в родном доме, он надеялся провести последние годы своей жизни. Но его неугомонный характер не давал покоя и дома. Пруст все чаще стал наведываться в аптеку, которой теперь руководил его брат. Отдохнув несколько месяцев, он твердо решил продолжить исследования.

– Пьер, не могу сидеть сложа руки, – сказал он как-то брату.

– Вижу, Жозеф, что ты частенько посматриваешь на нашу аптеку.

– Знаешь, для меня безделье – не отдых, а настоящая пытка. Я отдыхаю только среди пробирок в лаборатории. Завтра же начну работу.

– Но где?

– Здесь, в аптеке.

– Такому ученому, как ты, академику, и работать в аптеке! Слыханное ли это дело? Оборудуем лабораторию в большой комнате, и я найду тебе помощников. У меня на примете есть способная молодежь.

– Неплохо придумано, но ждать не хочется. Пока буду работать здесь. Должен уточнить одно предположение.

– Что ты имеешь в виду?

– Мы знаем, что в пшенице содержится глютен. Но меня интересует, есть ли это вещество и в других злаках, например в ячмене?

…Несколько лет продолжались исследования, последняя работа ученого. 5 июля 1826 года он скончался. Потомки будут вечно помнить его имя: Жозеф Луи Пруст открыл один из основных законов химии – закон постоянства состава вещества.

ДЖОН ДАЛЬТОН

(1766–1844)

Звон медного колокольчика известил об окончании уроков. Дети зашумели, как пчелы в улье, спрятали в сумки грифельные доски и гурьбой выбежали во двор. Их учитель, худощавый юноша лет пятнадцати, свернул лежавшие на столе таблицы и не спеша вышел из классной комнаты. Он любил это невысокое, но солидное здание школы. Всего лишь два года назад он также сидел здесь за партой и слушал мистера Флетчера, а теперь вот сам учит детей в родной деревне Иглисфилд.[256]256
  Дж. Дальтон родился 6 сентября 1766 г.


[Закрыть]

Юноша, которого квакеры из Иглисфилда прежде и не замечали, вдруг стал мистером Джоном Дальтоном, и все почтительно раскланивались с ним. Как же, мистер Джон Дальтон! И многое он знает? Ну, конечно. Его учитель – мистер Джон Флетчер – преподавал ему математику, геометрию и навигацию. А еще Джон читал книги, он узнал любопытные вещи, и все это сам, никто ведь не помогал ему разобраться в сложностях. Он знал достаточно много, чтобы мистер Флетчер убедился по зрелом размышлении, что никто лучше Джона не сможет помочь ему в обучении детей квакеров, потому-то он и взял юного Дальтона себе в помощники.

Как это прекрасно – быть учителем! Передавать знания, видеть, как радостно загораются при этом глаза ребятишек… Углубившись в размышления, Джон не обратил внимания на высокого мужчину, шедшего ему навстречу.

– Добрый день, Джон! О чем это ты задумался?

– Здравствуйте, мистер Робинсон! Вы ко мне?

– К тебе, конечно. Ты не показывался у меня целых три дня. Уж не заболел ли?

– Да нет. Что вам рассказывать! Жалованья-то, которое я получаю в школе, не хватает на жизнь, вот и приходится прирабатывать. Сейчас самое подходящее время для посадки капусты. Вчера и позавчера мы работали все вместе – брат Джонатан, сестренка Мэри и я. В этом году урожай обещает быть хорошим.

– Ты настоящий квакер, Джон. Тихий, смиренный, трудолюбивый, такой, каким учит быть наша религия.

– Оставим это, мистер Робинсон. Скажите лучше, зачем я вам понадобился?

– У меня для тебя сюрприз. Я закончил новый барометр. Теперь мы сможем более точно измерять атмосферное давление.

Рассуждая о различных приборах, которые мистер Элих Робинсон искусно создавал своими руками, они ускорили шаг ж не заметили, как оказались рядом с домом этого одаренного умельца. Дом его находился на самой вершине холма. Некоторые из своих приборов мистер Робинсон установил на специальных деревянных штативах прямо в саду; с их помощью постоянно вел наблюдения за погодой. Не так давно помогать ему в этом деле стал Джон Дальтон: исследования мистера Робинсона чрезвычайно заинтересовали его. Найти связь между барометрическим давлением, температурой, влажностью воздуха, силой ветра, количеством осадков, дождя или снега – не только само по себе увлекательно, а для сельского жителя имело и практическое значение. А если бы им удалось открыть сложные закономерности, управляющие этими явлениями, можно было бы предсказывать погоду! И какую пользу это принесло бы, скажем, морякам! Да и крестьянам тоже.

Джон, восхищенный, долго рассматривал новый барометр. Потом они провели очередные наблюдения, записали результаты и разошлись по домам[257]257
  Метеорологическими наблюдениями (обработка результатов которых и дала возможность открыть газовые законы) Дальтон занимался всю жизнь. С величайшей тщательностью он делал ежедневные записи и зарегистрировал более 200000 наблюдений. Последнюю запись он сделал за несколько часов до смерти. См.: Bugge G., ук. соч., с. 378–385.


[Закрыть].

Еще издали он услышал равномерный стук ткацкого станка. Отец и мать работали с раннего утра и до позднего вечера. Джонатан и Мэри помогали родителям. В детстве и Джон старался помочь им в этом. Но сейчас он принял предложение мистера Флетчера работать в школе. Однако денег по-прежнему не хватало. Джон все чувствовал себя нахлебником. Как несправедлива жизнь! Почему только лишения и тяготы выпали на долю матери и отца? Шутка ли: прокормить шесть человек детей! Они заботились о детях как могли, и тем не менее зимой умерла младшая сестренка, а за ней и брат Том – он был слаб здоровьем и часто болел, скорее всего потому, что недоедал.

Как облегчить жизнь семье, размышлял Джон, – может быть, попытать счастья в другом месте и покинуть Иглисфилд? Ведь он достаточно образован и сможет заработать себе на жизнь. Не отправиться ли в Карлисал и там поискать работу?

Спустя несколько дней Джон уехал из дома. В Карлисале он не сумел найти подходящей работы, однако в книжной лавке госпожи Мекуин ему посоветовали отправиться в Кендал. Там, вроде бы, требовался учитель математики.

Осень 1781 года застала Джона в Кендале. Комната, которую отвели ему в мужском пансионе при школе, была скромно обставлена. Джон ничего не менял в ней: жизнь, полная лишений, не приучила его к расточительности. И тем не менее в новой комнате молодой учитель чувствовал себя, как во дворце. Ведь полки его ломились от книг. Книги – вот его настоящее богатство. А когда он открывал дверь школьной библиотеки, то чувствовал себя еще того богаче. Теперь у Джона Дальтона были все возможности для расширения знаний, и он читал, читал, читал.

Одновременно с чтением Джон не забрасывал и свое любимое занятие – постоянные наблюдения за погодой. Он повесил на стену барометр – подарок мистера Робинсона накануне его отъезда, – в саду установил дождемер. На столе в комнате Дальтона один за другим появлялись различные стеклянные приборы. Он покупал их, а иногда и сам мастерил, используя для этого склянки и трубочки. Как же много еще неразгаданного в природе! Надо работать, надо искать ключ, который откроет дверь в тайники природы. Но с чего начать? С физики? Медицины? Химии? Метеорологии?

Джон очень досадовал на рыжего петуха, который всегда удивительно точно определял, когда пойдет дождь или будет буря. Он кукарекал тогда во все горло, устроившись на дощатом заборе. «Почему птица может предсказывать погоду, а я не могу?» Дальтон приводил в порядок данные, которые он скрупулезно собирал в течение нескольких лет. Он сравнивал температуру воздуха, давление и пытался разгадать тайны погоды. Ему стало известно, что в Кендале живет человек, который тоже ведет подобные наблюдения. Дальтон решил познакомиться с ним. Все в округе знали мистера Джона Гауфа[258]258
  Джон Гауф (1757–1825) обладал обширными познаниями в разных областях, преподавал Дальтону языки (греческий, латинский, французский) и математику.


[Закрыть], и потому он легко нашел его дом.

– Мистер Джон Гауф? – учтиво спросил он входя.

– Да, это я, – ответил мистер Гауф. Он продолжал сидеть спиной к Дальтону. Джон видел только его седые волосы, волнами ниспадающие на плечи.

– Пройдите ближе и дайте мне руку. Кто вы?

– Джон Дальтон, учитель математики из «Школы друзей». – Он протянул Гауфу руку и тут заметил, что он слепой.

– По вашей руке чувствую, вы чем-то взволнованы. Видно, вас смущает, что я не вижу?

– Извините, но говорят, что вы отличный экспериментатор. Ничего не могу понять.

– То, что вы видите своими глазами, дорогой господин Дальтон, ничтожно в сравнении с тем, что можно познать разумом.

– Я полностью с вами согласен. Но как же все-таки вы проводите опыты?

– Это не трудно. Сейчас я вам покажу, как можно собрать аппаратуру, как наполнять сосуды, не разлив ни капли жидкости, не уронив и не разбив даже самой тонкой стеклянной трубочки. Все зависит от сноровки и терпения.

Мистер Гауф встал и подошел к большому столу. На нем в идеальном порядке стояли самые различные сосуды.

– Так. Здесь поставим железный штатив. Из этой коробки возьмем металлический зажим. Затем колбу, а в этом мешке пробки…

Он уверенно протягивал руку в определенном направлении и брал необходимое. Точность его движений можно было сравнить с точностью самого совершенного автомата.

Дальтон смотрел с восхищением. Вот что значит настоящая сила воли. Они долго еще беседовали, и Дальтон получил много ценных советов в отношении опытов, которые намеревался проводить. Он все чаще стал наведываться к этому удивительному человеку. Шли дни, и они постепенно становились друзьями. Дальтон старался помогать Гауфу во время опытов, но тот почти всегда все делал сам. Время от времени, удобно устроившись в кресле, Дальтон расспрашивал мистера Гауфа о явлениях, доселе ему непонятных.

Параллельно с исследованиями воздуха[259]259
  Научные исследования Дальтон начал в 1787 г. с наблюдений и экспериментального изучения воздуха. Крицман В. А. Роберт Бойль, Джон Дальтон, Амедео Авогадро: Создатели атомно-молекулярного учения в химии. – М.: Просвещение, 1978. – (Люди науки).


[Закрыть] они проводили регулярные метеорологические наблюдения. Дальтон усиленно занимался и математикой, пользуясь богатой литературой школьной библиотеки. Постепенно он стал самостоятельно разрабатывать новые математические задачи и решения, а вслед за тем написал и первые свои научные труды в этой области.

Дальтон, вечно ищущий знаний, очень скоро завоевал уважение не только своих коллег, но и граждан города Кендала. Уже через четыре года он стал директором школы. В это время он сблизился с доктором Чарлзом Хатоном, редактором нескольких журналов Королевской военной академии. Рассчитанные на широкую публику, они нередко помещали на своих страницах статьи научного характера. Это объяснялось стремлением доктора Хатона популяризировать науку. Дальтон стал одним из постоянных авторов этих альманахов: в них были опубликованы многие его научные труды. За вклад в развитие математики и философии он получил несколько высоких наград. Имя Джона Дальтона было уже известно не только в Кендале.

В сентябре 1787 года к Дальтону приехал из Манчестера Честер Коулд.

– Если вы знаете, в прошлом году пресвитериане открыли в городе Новый колледж. Я его преподаватель.

– Рад познакомиться.

– А приехал я к вам со специальной миссией. У секретаря Литературного и философского общества, мистера Смита, сложилось о вас самое наилучшее мнение. Он неоднократно рассказывал нам о вашей плодотворной деятельности, и потому мы хотели бы просить вас прочитать курс лекций в Новом колледже.

– Какой предмет вас интересует?

– Натурфилософия. Мы были бы рады, если б вы приступили к лекциям немедля.

– Согласен. Попробуем назначить первую лекцию на октябрь.

Дальтон читал лекции в Манчестере, затем в Кендале. Его слушали с интересом, поскольку он рассматривал вопросы первостепенного научного значения, однако он не владел ораторским искусством и не умел зажечь аудиторию. Тем не менее курс лекций по достоинству оценили. Директор колледжа Макензи выразил Дальтону свое удовлетворение.

– Искренне благодарю вас, мистер Дальтон. Был бы очень рад, если бы вы согласились переехать к нам, в Манчестер.

– К сожалению, я не могу оставить школу в Кендале.

– Понимаю. Это ваш долг, но надо подумать и о своем будущем. У нас в Манчестере больше возможностей для творческой работы.

– Быть может, вы и правы. Во всяком случае, ваше предложение заставляет меня серьезно задуматься.

В Кендале Дальтон работал еще несколько лет, а в 1793 году переехал в Манчестер. Он привез с собой рукопись «Метеорологических наблюдений и этюдов»[260]260
  Первый самостоятельно опубликованный научный труд Дальтона – монография «Метеорологические наблюдения и этюды» (1793 г.); второе издание вышло в свет через 41 год. В этой книге можно найти первые, еще не во всем ясные наброски более поздних открытий Дальтона, о которых см.: Становление химии как науки, ук. соч., с. 8 и сл.


[Закрыть], приведшую в восторг издателя Пенсвиля. Кроме описания барометра, термометра, гигрометра и других приборов и аппаратов и изложения результатов долголетних наблюдений, Дальтон мастерски анализировал в ней процессы образования облаков, испарения, распределения атмосферных осадков, утренние северные ветры и прочее. Рукопись тут же напечатали, и монография была встречена с большим интересом.

Дальтону нравилась новая работа. Кроме занятий в колледже, он давал и частные уроки, в основном по математике.

Через год после приезда в Манчестер Дальтона избрали членом Литературного и философского общества[261]261
  По инициативе Роберта Оуэна (1771–1858) – английского социалиста-утописта, одного из предшественников научного социализма – в 1794 г. Дальтон стал членом Манчестерского литературного и философского общества, в 1800 г. был избран его секретарем, в мае 1808 г. – вице-президентом, а с 1817 г. и до конца жизни был его президентом. Дальтон сделал в Обществе 119 докладов; все они были опубликованы.


[Закрыть]. Он регулярно посещал все заседания, на которых члены Общества докладывали результаты своих исследований. А уже осенью 1794 года он выступил с докладом о цветной слепоте[262]262
  Научный труд Дальтона «Необычайные факты относительно видимости цветов» (1794 г.).


[Закрыть]. Еще ребенком он заметил, что его брат Джонатан не различает цвета. Иногда красный волчок, который они крутили в детстве, казался Джонатану зеленым, а когда однажды сестра надела новое зеленое платье, Джонатан решил, что оно красного цвета. Позднее, в Кендале, а потом и в Манчестере, Дальтон и за собой стал замечать этот дефект зрения, однако у него он проявлялся в несколько меньшей степени. Ученый занялся подробным изучением этого явления, проводил десятки опытов с разноцветными плитками, расставлял их в различной последовательности, записывал цвета. Потом проводил эксперименты на школьниках. Дальтон установил, что среди его учеников некоторые вообще не могут различать цвета, а некоторые часто их путают. Они видели зеленый цвет красным или наоборот, но были и такие, которые путали синий и желтый цвет. Этот особый дефект зрения мы называем сегодня дальтонизмом.

В Манчестере действительно было широкое поле для научной деятельности: богатые библиотеки, всевозможные общества, издательства. Здесь же, в Манчестере, трудились замечательные ученые. С ними Дальтон обсуждал интересующие его проблемы, пользовался их советами, прислушивался к критическим замечаниям. Его научные интересы становились все шире, и вскоре он ясно увидел, что работа учителя в колледже отвлекает от самого для него святого – науки. Летели годы, а он растрачивал драгоценное время у классной доски с мелком и тряпкой в руке. Но ведь и средства к существованию были тоже необходимы. Быть может, ограничиться лишь частными уроками? Зажиточные семьи города предпочитали приглашать в дом частных учителей. В Манчестере имя Дальтона произносилось с благоговением, его уважали как ученого, и каждый богач счел бы за великую удачу, согласись Дальтон быть репетитором в его доме. Надо попробовать, но только за два шиллинга в час, не меньше. На эту сумму вдова сапожника Пиита кормится с двумя ребятишками целую неделю. А коль скоро вы желаете, чтобы Джон Дальтон обучал ваших детей, господа, извольте раскрыть кошельки!

В 1799 году Дальтон покинул Новый колледж и стал не только самым дорогим, но и самым почитаемым частным учителем в Манчестере. Время теперь принадлежало ему. Он преподавал в богатых семьях не более двух часов в день, а потом занимался наукой. Его внимание все больше привлекали газы, газовые смеси. Воздух ведь тоже является газовой смесью.

– Чтобы охарактеризовать газ, необходимо знать его давление. Это относится и к газовой смеси. Но каково давление отдельных газов в смеси и существует ли какая-нибудь связь между ними? – Дальтон излагал программу предстоящих исследований своему другу Стивенсу.

– Проблема интересна, – заметил Стивенс. – Но есть ли идея, как провести исследование?

– Проще всего было бы, если б удалось найти два газа, из которых один можно легко удалить из смеси, с тем чтобы измерить давление смеси и газа в отдельности. Разумеется, существуют и другие варианты. Но посмотрим, что покажет этот опыт.

Результаты получились интересными. Давление данного газа, заключенного в сосуд с постоянным объемом, оставалось неизменным. Потом Дальтон вводил второй газ. У полученной смеси было более высокое давление, но оно равнялось сумме давлений двух газов. Давление отдельного газа оставалось неизменным.

«Из моих опытов следует, что давление газовой смеси равно сумме давлений, которыми обладают газы, если онп отдельно введены в этот сосуд при тех же условиях. Если давление отдельного газа в смеси назвать парциальным, тогда эту закономерность можно сформулировать так: давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений газов, из которых она составлена. – Дальтон отложил перо в сторону и задумался. – Отсюда можно сделать важные выводы! Ясно, что состояние газа в сосуде не зависит от присутствия других газов. Это, конечно, легко объяснить их корпускулярным строением. Следовательно, корпускулы или атомы одного газа равномерно распределяются между атомами другого газа, но ведут себя так, как если бы другого газа в сосуде не было».

Он снова задумался: но что в сущности мы знаем об атомах? Существуют ли они в природе, или это всего лишь философская категория? Если атомы существуют, то тогда следовало бы объяснить все свойства веществ, все законы на основе атомной теории. Но разве можно теории Кирвана[263]263
  Ричард Кирван (1733–1812) – известный английский химик, создатель одной из атомных теорий – много работал в области минералогии и геологии, написал четыре большие работы о флогистоне, существование которого долгое время отстаивал, одним из последних примкнул к теории Лавуазье. О Кирване см.: Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 660–671; Становление химии как науки, ук. соч., с. 88 и сл.


[Закрыть] и Хиггинса[264]264
  Об атомной теории У. Хиггинса см.: Меншуткин Б. Н. Химия и пути ее развития. М. – Л.: Изд-во АН СССР, 1937, с. 157–158; Джуа М., ук. соч., с. 145–146 и сл.; Кедров Б. М. Три аспекта атомистики: Учение Дальтона. – М.: Наука, 1969.


[Закрыть] назвать атомными? Чем они отличаются от теорий Бойля и Ньютона? Вот чего не хватает химии – подлинной теории строения вещества!

Увлеченный новой идеей, Дальтон занялся упорными исследованиями. Лаборатория, библиотека, теоретические заключения за рабочим столом… Необходимо прежде всего получить ясное представление об атомах. Каковы их характерные особенности? Отличаются ли атомы одного элемента от атомов другого? Нет ли какого-либо способа, несмотря на то, что они ничтожно малы и невидимы невооруженным глазом, установить их вес, форму, размеры…

Несколько лет напряженного труда – и результаты не замедлили себя ждать. 21 октября 1803 года. Сегодня вечером они станут известны и членам Манчестерского литературного и философского общества. Стоя на кафедре, Джон Дальтон докладывал свою химическую атомную теорию[265]265
  6 сентября 1803 г. Дальтон в своем лабораторном журнале записал первую таблицу атомных весов. Впервые он упомянул об атомной теории в докладе «Об абсорбции газов водой и другими жидкостями», прочитанном 21 октября 1803 г. в Манчестерском литературном и философском обществе. Доклад опубликован в 1805 г.


[Закрыть].

– В заключение мне хотелось бы подытожить основные положения моей теории. Все существующие ранее теории корпускул сходятся на том, что это маленькие одинаковые шарики. Я же считаю, что атомы (мельчайшие неделимые частички) одного элемента одинаковы между собой, но отличаются от атомов других элементов. Если в настоящий момент об их размерах нельзя сказать ничего определенного, то об основном их физическом свойстве говорить можно: атомы имеют вес. В подтверждение этого разрешите зачитать и вторую мою работу: «Первая таблица относительных весов конечных частиц тел». Атом нельзя выделить и взвесить. Если принять, что атомы соединяются между собой в самых простых соотношениях, и анализировать сложные вещества, а после этого сравнить весовые проценты элементов с весовым процентом самого легкого из них, можно получить интересные величины. Эти данные показывают во сколько раз атом одного элемента тяжелее атома самого легкого элемента. Обратите внимание на первую таблицу этих весов. Она перед вами. Самым легким элементом оказался водород. Это означает, что его атомный вес следовало бы условно принять за единицу…

Дальтон говорил увлеченно, и присутствующие слушали его с огромным интересом. Все они так или иначе принимали, что вещества состоят из атомов, но такую теорию, такие подробные представления, которые не только объясняли свойства веществ, но и давали представление об их строении, никто до сих пор не слышал. Дальтон чертил на доске кружочки, расставляя их рядом по два, по три или по четыре. Это были первые формулы самых простых соединений[266]266
  Подробно об атомной теории Дальтона см. Джуа М., ук. соч., с. 169; Соловьев Ю. И., ук. соч., с. 117–132; Partington J. R., ук. соч., т. 3, с. 782–786; Крицман В. А., ук. соч., Ч. I, с. 111–122; Биографии великих химиков, ук. соч., с. 88–93; Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 80–85. Атомную теорию Дальтон развил во второй своей книге – «Новая система химической философии». С именем Дальтона связан ряд фундаментальных открытий в физике и химии, сделанных им на основе исследований газов: закон парциальных давлений (1801 г.), закон равномерного расширения газов при нагревании (1802 г.), закон кратных отношений (1803 г.), явление полимерии (на примере этилена и бутилена).


[Закрыть].

Новая теория Дальтона привлекла внимание широкой научной общественности. Он получает приглашение прочитать курв лекций в Лондоне[267]267
  В декабре 1803 г. – январе 1804 г. Дальтон прочитал курс лекций об относительных атомных весах в Королевском институте в Лондоне.


[Закрыть]. Через несколько недель он снова возвращается в Манчестер для продолжения начатой работы по определению атомных весов.

Некоторые частные случаи создавали ему немалые трудности. Например, медь окисляется кислородом и образует два окисла – черный и красный. Азот тоже дает несколько различных окислов. Как объяснить это явление? Но он знал, что Пруст исследовал оба окисла меди. В результате анализов им было установлено, что черный окисел содержит 80% меди, а красный – 89%. Анализы проводили и другие исследователи; их данные существенно не отличались от данных Пруста. Этого было достаточно, чтобы приступить к вычислениям.

Иногда в литературных источниках Дальтон встречал результаты, полученные только одним ученым. Тогда он повторял анализы, чтобы убедиться в их достоверности, и лишь посла этого приступал к вычислению атомного веса. Многие из значений атомных весов, которые он получил, были неточными, так как для кислорода он установил атомный вес равным 7, а не 16.[268]268
  При определении атомного веса кислорода Дальтон исходил из состава воды, состоящей по его мнению, из одного атома водорода и одного атома кислорода. Согласно анализам, которые проводил Лавуазье, вода состоит из 85% кислорода и 15% водорода (при O = 16 и Н = 1 из 88,88% О и 11,12% Н). Дальтон высчитал сначала атомный вес кислорода – 5,5, но на основании анализов Гей-Люссака и Гумбольдта, по данным которых вода содержит 87,4% О и 12,6% Н, он считал его равным 7 (Джуа М., ук. соч., с. 171).


[Закрыть] По сути дела то, что вычислял Дальтон, сегодня называется эквивалентным весом, то есть весовой частью данного элемента, которая является носителем единицы валентности. Атом кислорода имеет валентность два, следовательно, единицу валентности несет весовое количество, равное половине его атомного веса. Дальтону не удалось получить точное значение эквивалентного веса кислорода. К ошибке привели несовершенные методы анализа, дававшие неточные результаты.

Дальтон сосредоточил свое внимание на количественных показателях. В черной окиси меди[269]269
  В природе встречается в виде минерала тенорита или мелаконита CuO черного цвета. – Прим. ред.


[Закрыть] 20 весовых частей кислорода соединяются с 80 весовыми частями меди. Атомный вес кислорода 7, тогда 7 весовых частей его будут соединяться с таким весовым количеством меди, которое представляет ее атомный вес. Дальтон решил пропорцию и получил число 28. В красной окиси меди[270]270
  В природе встречается в виде минерала куприта Cu₂O красного цвета. – Прим. ред.


[Закрыть] 11 весовых частей кислорода соединяются с 9 весовыми частями меди. Для 7 весовых частей он получил число 56. Дальтон с удивлением смотрел на числа – 28 и 56.[271]271
  Правильные значения 64 и 128 получаются при атомном весе кислорода 16.


[Закрыть]

– Но второе число в два раза больше первого! Интересно, что получится для окислов азота? – воскликнул он, вычисляя с лихорадочной быстротой.

– То же самое! Одно число в два раза больше другого. Может быть, атомы обладают свойством соединяться между собой в различных весовых соотношениях?

Мысль показалась захватывающей.

– Да. Так оно и есть. В черной окиси один атом кислорода соединен с одним атомом меди, а в красной окиси – с двумя.

Итак, это не было случайностью, в этом основное свойство вещества. Закон кратных весовых отношений – закон природы. Дальтон рассказал о своем открытии Стивенсу.

– Вопрос сводится к способности атомов соединяться между собой. Если атом кислорода соединится с атомом меди, образуется одно вещество, но если атом кислорода соединится с двумя атомами меди, получится другая окись. Разумеется, количество меди в первом соединении относится к ее количеству во втором соединении, как один к двум.

– Твоя атомная теория оказалась на высоте, – улыбнулся Стивенс.

– Некоторые все еще называют ее гипотезой, но, поверь мне, это истина. Все результаты, которые я получаю, убеждают меня в этом.

– Послушай, Джон, а ведь ты становишься persona grata, мой друг. В прошлом году тебя приглашали в Эдинбург, Глазго, в этом году…

…В этом году руководство Манчестерского литературного и философского общества решило избрать своим вице-президентом Джона Дальтона. Официальное избрание состоялось в мае 1808 года. Лондонское королевское общество вновь пригласило Дальтона выступить с лекциями. В конце 1809 года он поехал в Лондон, где встретился и беседовал с крупнейшими учеными Англии, побывал в лабораториях, познакомился с их работой. Особенно часто он беседовал с Гемфри Дэви. Молодого исследователя переполняли идеи. Дальтон ознакомился с открытыми Дэви новыми элементами – калием и натрием. Он с интересом наблюдал, как маленький кусочек металла плавал в воде, а над ним трепетало желтое пламя.

Замечательное открытие, сэр.

– Ваши заслуги в химии не меньше, мистер Дальтон. Открытие закона кратных отношений намного значительнее, чем открытие элемента. Я уже не говорю о таком достижении, как атомная теория.

Они помолчали, потом Дэви продолжил:

– Для Лондонского королевского общества большая честь избрать вас своим членом, мистер Дальтон. Разрешите мне внести это предложение?

– Прошу вас, сэр Дэви, не надо. Я люблю Манчестер и его Общество. Для науки неважно, где живет ученый, главное, что он ей дает.

– Извольте, мистер Дальтон, но я бы не стал отказываться: здесь куда больше возможностей.

– Я другого мнения, сэр. Обещайте мне, что не сделаете этого.

Несколькими неделями позже Дальтон возвратился в Манчестер. Несмотря на исключительную скромность характера, известность ученого день от дня росла. О нем говорили уже за пределами Англии. Атомная теория Дальтона заинтересовала ученых Европы. В 1816 году Дальтона избрали членом-корреспондентом Парижской Академии наук. В следующем году – президентом Общества в Манчестере, а в 1818 году английское правительство назначило его научным экспертом в экспедиции сэра Джона Росса[272]272
  Джон Росс (1777–1856) – английский мореплаватель, исследователь Арктики (море Росса, шельфовый ледник Росса).


[Закрыть], который лично вручил назначение ученому.

– К чему сводятся мои обязанности в экспедиции? – спросил Дальтон.

– Если говорить прямо, у вас их будет немало: вы должны руководить метеорологическими и физическими исследованиями.

– А какова цель экспедиции?

– Северный полюс. Попытаемся исследовать арктические области и добраться до полюса.

– Польщен вашим предложением, но предпочитаю остаться в Англии. Мне кажется, вопросы, которые я решаю здесь, имеют большее значение для науки. Там, в ледяной Арктике, я не смог бы заниматься моими любимыми проблемами.

– Вы окончательно решили?

– Да.

– Весьма сожалею, мистер Дальтон. Экспедиции будет не хватать ваших знаний.

Но Дальтон предпочитал спокойную работу в кабинете, не желая разбрасываться и терять драгоценное время. Исследования по определению атомных весов продолжались. Все точнее становились полученные результаты. Приходили новые идеи, возникали интересные предположения, приходилось пересчитывать и исправлять результаты анализов многих ученых. Уже несколько раз Дальтон публиковал новые таблицы атомных весов. Некоторые данные в них оставались теми же, другие были в 2, а иногда и в 3 раза больше опубликованных ранее. Число элементов, атомные веса которых были определены, непрерывно увеличивалось. Не только английские ученые, но и ученые Франции, Германии, Италии, Швеции, России внимательно следили за его достижениями. Однако всем казалось странным, что ученый с мировым именем не состоит членом Королевского общества. Не получив согласия Дальтона, Дэви решил все-таки внести предложение об его избрании, и в 1822 году Дальтон стал членом Общества. Вскоре после этого он уехал во Францию.

Научные круги Парижа оказали Дальтону радушный прием. Он присутствовал на нескольких заседаниях, прочитал ряд. докладов, беседовал с многими учеными. Особенно теплой была встреча с Гей-Люссаком, познакомившим Дальтона со своими лабораториями.

– Наука – это необъятный океан, – сказал Гей-Люссак, продолжая начатый разговор.

– Вы правы. Надо вооружиться лишь надежным компасом, чтобы добраться до берега, – согласился Дальтон.

– А мне кажется, мы никогда не достигнем этого берега. Приблизившись к нему, мы открываем новые горизонты, направляемся к ним – и вновь перед нами бескрайние просторы океана.

– Такова судьба исследователя – вечно искать, вечно стремиться в неизведанное.

– Ваша атомная теория открывает новую эпоху в химии, мистер Дальтон.

– Рад, что мы единомышленники. Однако теория моя далека от завершения. Надо много работать, а с моими скромными средствами это не так-то просто.

– Что Вы намерены предпринять в будущем?

– Конечно, я не могу останавливаться на достигнутом: сейчас очень часто публикуют сообщения об открытии новых элементов. Надо провести сотни опытов, определить их атомный вес. Я не оставляю работы по совершенствованию методов определения атомных весов. О многих вещах мы делаем лишь отдельные предположения. Вот, например, простые вещества – элементы – состоят из простых атомов, а сложные вещества – из сложных атомов. Как соединяются простые атомы, чтобы образовать сложные? Этого мы не знаем. Сколько простых атомов входит в состав сложного? Тоже не знаем. Как, например, установить, сколько атомов водорода и кислорода образуют сложный атом воды?

– Да. Новые доказательства необходимы.

– Конечно. Будущее зовет нас. Когда-нибудь, возможно, наука разгадает тайну атомов.

– Вы уже на этом пути.

– Но я все еще очень далек от цели, уважаемый коллега.

Дальтон искал, анализировал, вычислял, строил предположения… С каждым днем его мысли и идеи приобретали все более четкие очертания, превращались в стройную, законченную теорию об атоме.

Большой научный труд Дальтона получал всеобщее признание. В 1826 году английское правительство наградило ученого золотым орденом за открытия в области химии и физики, и главным образом за создание атомной теории. Орден был вручен на торжественном заседании Лондонского королевского общества. С большой речью выступил сэр Гемфри Дэви. В следующие годы Дальтон был избран почетным членом академии наук в Берлине, научного общества в Москве[273]273
  Дальтон был избран почетным членом Московского общества любителей естествознания.


[Закрыть], академии в Мюнхене.

Во Франции, чтобы засвидетельствовать признание достижений выдающихся ученых мира, Парижская Академия наук избрала свой почетный совет. Он состоял из одиннадцати самых известных в Европе ученых. Английскую науку в нем представлял Гемфри Дэви. После его смерти это место занял Джон Дальтон. В 1831 году Дальтон получил приглашение из Йорка почтить своим присутствием учредительное собрание Британской ассоциации развития науки. В 1832 году Дальтон был удостоен самого высокого отличия Оксфордского университета[274]274
  Оксфордский университет присудил Дальтону степень доктора юридических наук. Из естествоиспытателей того времени такой чести был удостоен только М. Фарадей.


[Закрыть].

По случаю торжества зал был празднично освещен. Ректор университета в красной мантии держал речь на латыни. На деревянных стульях с высокими спинками, установленных на специально оборудованной сцене, разместились Джон Дальтон, Майкл Фарадей, Дэвид Брюстер[275]275
  Дэвид Брюстер (1781–1868) – английский физик, член Лондонского королевского общества. Описал хроматическую поляризацию в одно– и двуосных кристаллах (1813–1814 гг.); исследуя поляризацию света при отражении, установил закон, носящий его имя; сконструировал линзы для маяков, изобрел калейдоскоп (1817 г.); усовершенствовал стереоскоп. Автор капитальной биографии Ньютона. О Брюстере см.: Храмов Ю. А., ук. соч., с. 48.


[Закрыть] и Роберт Браун. Зал был весь внимание. Плавно лилась латинская речь.

– Да здравствуют профессоры! Да здравствуют доктора гражданского права! – в заключение произнес ректор.

Грянула музыка. Все поднялись с мест. Ректор подошел к взволнованным ученым и накинул красную шелковую мантию на плечи Дальтона. В такую же почетную мантию были облачены Фарадей, Брюстер и Браун.

Дальтон был счастлив. Кто бы мог подумать? Скромный и трудолюбивый квакер дожил до таких почестей! Чувство гордости переполняло его сердце: он выполнил долг ученого, он отдал свои силы, ум и любовь науке.

Английское правительство вынуждено было заинтересоваться судьбой Дальтона и в 1833 году назначило ему пенсию. Решение правительства было зачитано на торжественном заседании в Кембриджском университете.

Актовый зал был украшен дорогими картинами в позолоченных рамках. С трибуны профессор Сиджвик говорил о заслугах Дальтона перед наукой:

– Принимая во внимание огромный вклад в науку достопочтенного Джона Дальтона, правительство поручило мне передать ему свое уважение и постановление о назначении ему годовой пенсии в размере 150 фунтов стерлингов.