Текст книги "У порога великой тайны"
Автор книги: М. Ивин
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 14 страниц)
«Где у них сердце?»
В то весеннее солнечное утро конюх пастора Гейлса, рыжий долговязый Роберт, окончательно пришел к убеждению, что его достопочтенный хозяин спятил. Вот к чему приводят все эти фокусы, которые пастор называет опытами!
Судите сами. Роберт не торопясь (он всегда все делает не торопясь) чистил во дворе гнедого. Вдруг прибегает с какими-то трубками в руках хозяин и велит ему повалить коня. Да, повалить и привязать за ноги к столбам! Что поделаешь, – надо слушаться. Конюх откладывает скребницу и принимается за дело.
Конь повален и привязан. Быть может, хозяину взбрело в голову таким необычным способом проверить ковку? Роберт обиженно отходит. Но тут начинается такое, что у бедного конюха – слезы из глаз.
Пастор извлекает острейший нож и вскрывает у коня жилу на ноге, потом вставляет в рану одну трубку – металлическую, в нее другую – стеклянную. Алая кровь быстро поднимается по трубке. Гейлс измеряет высоту столба.
– Все в порядке, Боб! Восемь футов и три дюйма… Выше не идет. Теперь забинтуем покрепче ногу и можете отвязывать коня… Ну, ну, не тревожьтесь, поправится скоро.
Но Роберт подавлен. Нет, не все ладно в голове у пастора. Бога он, видно, не боится, хотя служит всевышнему как будто исправно. Когда хозяин в собственном саду подрывал корни у яблони и кромсал хорошие виноградные лозы, то это было чудно – и только. Но перерезать жилу у молодого, здорового коня?!
А Стивен Гейлс торжествовал: серия трудных опытов завершена успешно.
Началось же вот с чего. Увлеченный работами своего знаменитого соотечественника Гарвея, открывшего кровообращение у животных, Гейлс решил изучить движение соков у растений. Должен ведь отыскаться у растений регулирующий орган, подобный сердцу! Такой орган скорее всего скрыт в корнях, – рассуждал ученый.
Но ничего нельзя брать на веру. Давно прошли те времена, когда считали истиной всякие измышления, подобные теориям средневекового схоласта Альберта фон Больштедта. Этот Больштедт, живший в XIII веке и прозванный, вероятно за красноречие, Альбертом Великим, утверждал, что ячмень может превращаться в пшеницу, а пшеница – в ячмень; что из дубовых веток, воткнутых в землю, могут развиться виноградные лозы!..
Если хочешь доказать какую-нибудь истину, то пользуйся числом, мерой и весом, – неустанно повторял Гейлс. И добавлял, что сам господь бог, сотворяя вселенную, измерял, взвешивал, вычислял…
Но как же все-таки отыскать у растения сердце? Ранней осенью Гейлс вырыл в своем саду, под молодой яблоней, яму. Добравшись до бокового корня яблони, пастор с помощью длинной стеклянной трубки, опущенной в ртуть, определил, что корень выполняет ту же роль, что сердце у животного – нагнетает соки в сосуды! Ну, а листья? Ведь они испаряют воду – это известно с давних пор, – значит, возможно, и притягивают ее.
Сидя на краю вырытой им ямы, Гейлс в раздумье рассматривает крону яблоньки. Измерять, вычислять, ничего не брать на веру… Он срезает с кроны покрытый листьями побег и плотно вгоняет его в стеклянную трубку с водой. Второй конец трубки опущен в сосуд со ртутью.
Гейлс держит трубку перед глазами. Побег всасывает воду – ртуть пошла вверх! Значит, листья, лишенные связи с корнем, и сами по себе способны присасывать воду. Выходит, что «сердце» растения в листе? Корни подают влагу, лишь повинуясь присасывающему действию листьев…
Тут Гейлс спохватывается: ведь ранней весной, когда листвы еще нет вовсе, наблюдается «плач» растений: в эту пору, надрезав березу, можно добыть ее вкусный сок. Похоже, что и листья и корни служат растению насосами, что «сердца» скрыты внизу и наверху. Но и это нужно проверить.
Дождавшись весны, Гейлс уже в марте принимается за свой виноградник. Срезав лозу, он вставляет стебель в трубку и наблюдает за ним в разное время суток. Сок истекает и днем и ночью; днем, на солнце – сильнее. Гейлс измеряет высоту подъема жидкости, делает запись.
Еще один опыт с виноградной лозой, но уже после прекращения «плача» – в апреле. И на этот раз сок продолжает подниматься, хотя и с меньшей силой, нежели в марте.
Так Стивен Гейлс открыл корневое давление и первым в науке измерил его силу. Но какова эта сила – больше она или меньше, чем сила давления крови у животных? Надо сравнить. Гейлс приказывает оторопевшему конюху повалить коня на спину и вскрывает у животного большую берцовую артерию. Этим дело не кончается. Спустя день безжалостный пастор, к величайшему ужасу домашних, проделывает такую же операцию над собачонкой – любимицей семьи.
Теперь можно заняться сравнительными вычислениями. Они показывают, что сила корневого давления виноградной лозы в пять раз больше артериального давления у лошади и в семь раз больше артериального давления собаки!
После того как Гейлс обнародовал итоги своих опытов над лозами, конем и собакой, ученого избрали членом Королевского общества в Лондоне. Произошло это в 1717 году.
…Интереснейший был человек Стивен Гейлс, шестой сын баронета Томаса Гейлса из Кента. Впрочем, с внешней стороны жизнь Стивена не богата событиями. Учился он в Кембридже. Получил звание магистра искусств, а затем бакалавра богословия. Ему предназначен был духовный сан. И Стивен стал священником. Дни его мирно текли в тиши. Но служил он больше науке, чем церкви.
Гейлс любил изобретать. Он придумал вентилятор. Это приспособление, которое нам кажется таким нехитрым, вызвало тогда удивительные перемены.
Первые вентиляторы Гейлса поставили в тюрьме, переполненной заключенными. Спустя четыре года один из тюремных надзирателей, сидя со своим другом в кабачке за стаканом грога, мрачно острил:
– Достопочтенный Гейлс подложил властям порядочную свинью. Раньше, когда воздух в камерах не очищался, у нас в тюрьме отправлялось на тот свет ежегодно от пятидесяти до ста заключенных. Никого это, как вы понимаете, не беспокоило. А за последние четыре года, после того как пастор сделал эти свои очистители, умерли всего четверо!.. Если дело так пойдет дальше, то придется хозяевам графства раскошелиться на постройку нового тюремного корпуса!..
А Гейлс продолжал изобретать. Придумал, как сохранить от порчи мясо в далеких путешествиях; увлекшись химией, дознался, как собирать газы и как измерять их объем; устроил опреснитель морской воды.
Главной же страстью пастора была ботаника. В науку о растениях, носившую в ту пору еще описательный характер, он смело привносил методы математики и физики.
Ревнители «чистой ботаники» возмущались:
– Плюсы и минусы – дело математиков; унции, футы, дюймы – для торгашей. Натуралисту приличествует наблюдать и наивозможно точно описывать виденное.
Гейлс же упорно стоял на своем: число, мера, вес.
Он не смог отыскать у растения сердце. Природа, как мы знаем, не наделила растительные организмы таким органом. Но в поисках несуществующего «сердца растений» он изучил и правильно объяснил движение соков у растений.
Гейлс то и дело поднимал глаза кверху, где шелестела на ветерке темная зелень листвы. Какую роль играет лист в питании растений? Этот вопрос не оставлял его. Но тут, как и Мальпиги, Гейлс мог довольствоваться лишь догадками – ни число, ни мера, ни вес не могли еще помочь в разгадке великой тайны.
Гейлс считал, что растения получают часть необходимого им питания при помощи листьев из воздуха. Свет же, по мнению Гейлса, проникая в ткани листа, быть может, содействует «облагораживанию веществ, в них находящихся…»
Опередить свой век – не в этом ли высшая доблесть ученого! Климент Аркадьевич Тимирязев назвал Гейлса в числе основателей физиологии растений. А наука эта развилась лишь через столетие после опытов Гейлса. И одним из главных разделов молодой науки, на которую опирается ныне агрономия, стала разгадка тайны зеленого листа.
Жирный тук из воздуха…
В Санкт-Петербурге, на Васильевском острове, близ Малой Невы, в середине XVIII века стоял просторный деревянный дом. В нем жили большей частью иноземцы, приглашенные на службу в молодую Петербургскую Академию наук, основанную Петром Первым. Летом 1741 года в этом доме, в дворовом флигеле, занял две комнатки широкоплечий, высоченного роста молодой человек с открытым бесхитростным лицом. Такие лица часто встречались во все времена на Руси у северян. Это был Михаил Васильевич Ломоносов. Он только что вернулся из Западной Европы, где провел в учении пять лет.
Спустя полгода, после изрядной канители, Ломоносова определили адъюнктом физического класса Петербургской Академии наук.
По соседству с домом, где жил Ломоносов, на Первой линии Васильевского острова находился «Ботанический огород». Осмотрев его вскоре по приезде в Петербург, Ломоносов воскликнул:
– Славно!
«Огород» оказался прекрасным ботаническим садом, где наряду с общеизвестными растениями культивировались сотни редкостных деревьев и кустарников, вывезенных из Сибири, Монголии, Китая.
Все пятнадцать лет, которые Ломоносов прожил в доме близ Малой Невы, «Ботанический огород» служил ему местом для отдыха, научных наблюдений, раздумий. У Михаила Васильевича был даже свой ключ от садовой калитки. Ломоносов обзавелся им по особому разрешению президента Академии наук. И после, переселившись в собственный дом на Адмиралтейском острове, Ломоносов не переставал интересоваться «Ботаническим огородом», негодуя всякий раз, когда обнаруживал там беспорядок или запущенность.
Всегда считалось, что девять наук могут спорить между собой – какая из них больше обязана гению Ломоносова: физика, химия, геология, минералогия, география, астрономия, философия, история, филология. В спор несомненно вмешаются также искусство и литература: неувядаема прелесть мозаичных картин Ломоносова и его стихов. Но всегда почему-то забывали прибавлять десятую науку – ботанику. А ведь и ей великий русский ученый посвятил немало времени. И тут его мысль далеко опередила эпоху.
Мог ли Ломоносов, выросший на русском севере с его лесами, не любить живую природу?! Но ученый не только любил, он знал мир растений, как должен знать ботаник.
Вот в Усть-Рудице, в шестидесяти верстах от Петербурга, где Ломоносов построил стеклянную фабрику, попадается ему на глаза цветущий колокольчик. Обыкновенный как будто бы. Такие тысячами колышутся на ветерке по лесным опушкам и полям. Но Ломоносова что-то привлекло в растении. Нет, не цветок… Листья – они шире обычных. Так стал известен ботаникам колокольчик широколистный. Он не отмечен во «Флоре Ингрии», книге, изданной незадолго до того.
Конечно же, такую тонкость – разницу в ширине листа – может заметить не просто «любитель природы», а ботаник…
Еще в мае 1743 года Ломоносов подал в канцелярию Академии наук прошение о выдаче ему двух микроскопов: «Имею я, нижайший, намерение чинить оптические и физические обсервации, а особливо в ботанике, для того, что сие в нынешнее весеннее и летнее время может быть учинено удобнее».
Но тем летом Ломоносову так и не удалось поработать с микроскопом. В конце мая ученого посадили под арест и продержали в заключении до начала следующего года.
В ту пору в Петербургской Академии наук подвизалось много иностранцев. Были среди них выдающиеся ученые. К ним Ломоносов относился с глубоким уважением. Но среди «академических мужей» насчитывалось немало спесивых невежд, понаехавших в Россию наживы ради. Этих-то людишек, подчас даже не знавших обязательной в те времена для каждого ученого латыни, Ломоносов уж никак не чтил. При случае, обличая их невежество, ученый не скупился на резкое словцо. После одной такой стычки в академической канцелярии, когда Михаил Васильевич сгоряча посулил «поправить зубы» некоему Винсгейму, Ломоносов и угодил под арест.
По тогдашним временам угрозу «поправить зубы» в другом случае сочли бы сущей пустяковиной. Ведь в Европе в те времена между учеными и чиновными людьми нередко случались потасовки, а не то что перебранки, но никто не придавал этому особого значения. Ломоносов же, с его широкими познаниями и громадным талантом, был опасен невеждам, засевшим в Академии, и ему не простили. Дело могло кончиться и не простой отсидкой, а кнутом и Сибирью. Но как-то обошлось.
Сидя в холодной академической каморке, превращенной в арестантскую, Ломоносов продолжал неутомимо заниматься науками.
Арестованный жил впроголодь. Он должен был содержать себя «на свой кошт», а жалованья за время отсидки ему не платили.
Но вот ученый на свободе. Забыта вмиг промозглая камера; он жадно вдыхает чистый лесной воздух Васильевского острова.
С упоением предается молодой ученый химии и физике, проводит много времени в «Ботаническом огороде», а вечерами гуляет, без конца гуляет. От бывшей Меншиковской усадьбы по широченной лесной просеке, названной «Большой першпективой», Ломоносов часто доходит до самого Лоцманского поселка на взморье.
Лес вокруг густ и мрачноват. Не совсем он такой, как на Двине, где вырос Ломоносов, но все-таки свой, северный лес. Как хорошо бродить по нему в белые ночи! Не в эти ли часы, под белесым небом, при спокойном рассеянном свете, зарождаются строфы ломоносовских од? Не в эти ли белые ночи ум озаряют догадки, которые приведут в восторженное изумление не одно поколение ученых?
Вот стоит Ломоносов близ громадной ели, любуясь ее тяжелыми, опущенными книзу лапами, образующими симметричный рисунок. Славно поработала природа! Как все соразмерно, словно бы ель сотворена по чертежу дивного мастера, искушенного в искусстве архитектурном..
А могло ли такое деревище вымахать, питаясь, с помощью корней, лишь той скудной пищей, которую дает здешняя тощая землица да вода? Где в этой почве тот «жирный тук», который потребен и ели, и сосне, и всякому иному растению?
Такие мысли приходят поэту и ученому в голову во время прогулок…
С годами любовь к живой природе у человека не ослабевает, а только крепнет. Ломоносов по-прежнему ведет наблюдения в саду, в лесу и много размышляет. Занятый физикой, химией и многими другими науками, он успевает следить и за ботанической литературой. Заметим: Ломоносов отмечает тех своих современников, чьи имена останутся потом в истории науки. Прочитав «Систему природы» Линнея, он говорит о ней:
– Весьма хороша и много отменна!
Михаил Васильевич высоко оценивает труды Гейлса, называя английского ученого: «Славный Галезий».
Какую уйму разнообразных познаний вмещает голова Ломоносова! И его мозг не простая копилка сведений.
Вот Михаил Васильевич, встретив в ученом собрании известного медика, рассказывает ему, что от цинги можно уберечься, употребляя плоды и листву некоторых северных растений. Лекарь слушает с недоверием.
«Морошка, сосновые иглы, ну что это за зелье?» – рассуждает он про себя. А Ломоносов внушает ему тем временем, что людям, зимующим на Крайнем Севере, надо иметь при себе настойку сосновых шишек. Тут лекарь оживляется:
– Ну, если настоено на водке, тогда уж конечно!..
Ноябрь 1753 года. В зале Кунсткамеры, на набережной Невы, – годичное собрание Академии наук. Ломоносов выходит на кафедру, чтобы доложить свой новый труд – «Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих».
Михаил Васильевич не сразу начинает речь. Ему трудно говорить. Рядом с ним на этом собрании должен был стоять его друг и одногодок профессор Георг Вильгельм Рихман. Первыми в России Ломоносов и Рихман совместно начали изучение электричества. Но Рихмана нет в живых. Он погиб летом того же, 1753 года, проводя вовремя грозы смелые опыты с молнией. Чудом уцелел и сам Ломоносов, ставивший в своем доме такие же опыты…
Михаил Васильевич справился, наконец, с волнением. Оглядев белые, напудренные парики академиков, он начинает свое «Слово», в котором так близко подошел к разгадке происхождения атмосферного электричества.
Он говорит о трении водяных и других паров, от которого происходит электричество в атмосфере. Он говорит о «жирных материях», кои «пламенем загораться могут». В них трением электрическая сила возбуждается. Откуда происходят эти «жирные материи», содержащиеся в воздухе? Их источник – «нечувствительное исхождение из тела паров, квашение и согнитие растущих и животных по всей земли».
Нам понятно, что под «жирными материями» надо разуметь не жировые вещества, а углерод. Но в те времена его химическая природа еще не была выяснена…
Белые завитые парики шевельнулись. Этот предерзостный выскочка пытается в своем «Слове» утвердить, что «жирные туки» воздуха могут служить пищей для растений! Послушайте, послушайте!..
– Преизобильное ращение тучных дерев, которые на бесплодном песку корень свой утвердили, ясно изъявляет, что жирными листьями жирный тук в себя из воздуха впивают: ибо из бессонного песку столько смоляной материи в себя получить им невозможно…
По залу пробегает легкий шорох. Некоторые даже оглядываются, будто ища глазами почтеннейшего петербургского академика Георга Вольфганга Крафта, тому назад лет десять убежденно писавшего, что лучшим питанием для растений служит «чистая вода, весьма мало или никак соли не имеющая». Но Крафт теперь далеко, – вышел на пожизненный пансион и уехал к себе на родину в Тюбинген.
Проходит десять лет, и в знаменитом своем трактате «О слоях земных» Ломоносов вновь заговаривает о питании растений из воздуха:
– Откуда же новый сок сосны собирается и умножает их возраст, о том не будет спрашивать, кто знает, что многочисленные иглы нечувствительными скважинками почерпывают в себя с воздуха жирную влагу, которая тончайшими жилками по всему растению расходится и разделяется, обращаясь в его пищу и тело.
Да, предерзостные мысли высказывал Ломоносов. Он шел против установившегося мнения. Ведь в ту пору, в середине XVIII века, смутные догадки Мальпиги и Гейлса о роли листьев в питании растений подвергнуты были осмеянию как устарелые и несостоятельные. Господствовала водная теория питания, которая – казалось, неопровержимо – доказывалась новыми опытами.
Во Франции известный естествоиспытатель, член Парижской Академии наук Дюгамель дю Монсо, написавший книгу «Физика деревьев», считал догадки Мальпиги курьезом.
– Вздор, чистейший вздор! – восклицал Дюгамель. – Кому же не ясно, что лист – это всего лишь помпа, выкачивающая из растения излишнюю влагу. Тысячу раз прав был несравненный Ван-Гельмонт! Вода – вот источник пищи для растения. Я выращивал деревца, поливая их только чистой водой, взятой из Сены. И что же?! После взвешивания растений и почвы из горшка я получал совершенно тот же результат, что и великий голландец. Нельзя не верить фактам!..
Веселый, оживленный, уверенный в себе, Дюгамель ведет этот разговор, гуляя весенним вечером со своим другом по набережной Сены.
А в Петербурге, в доме на берегу Мойки, больной, с опухшими, закутанными ногами, Ломоносов, сидя в кресле, излагает одному из ученых проект «Нового регламента Академии наук». И тут Михаил Васильевич вновь обращается к ботанике. Он высказывает мысли, едва ли понятные его собеседнику, хотя тот просвещенный, широко образованный человек. Мысли, которые лишь через столетие разовьет в своих работах Климент Аркадьевич Тимирязев; мысли, которые будут поняты и оценены до конца лишь в XX столетии; это мысли о содружестве наук, без которого невозможно было бы проникнуть и в лабораторию зеленого листа.
– Анатомия и ботаника полезны физику, – борясь с одышкой, раздельно читает Ломоносов, – поелику могут подать случай к показанию причин физических… Ботаник для показания причин растения должен иметь знание физических и химических главных причин…
Ломоносов умолкает, тяжело дыша. Опустив на колени листок с наброском «регламента», он глядит мимо собеседника, куда-то в сад. Листва с деревьев уже опала. За окном холодный осенний ветер треплет кроны, прихотливо сплетенные из сотен гибких побегов.
– Голые, – бормочет про себя Ломоносов, – а все же хороши, ибо живые!..
Мысль о том, что растение получает часть необходимого ему питания из воздуха при помощи листьев, еще подвергается осмеянию. Но догадка, мелькнувшая впервые в голове престарелого Феофраста, становится уже научным предположением – гипотезой. А гипотезы, говорил Ломоносов, – это как бы порывы, доставляющие великим людям возможность достигнуть знаний, до которых «умы низкие и пресмыкающиеся в пыли никогда добраться не могут».
Гипотезу о воздушном питании растений еще нельзя подтвердить опытом: чтобы понять, как и что извлекает лист из воздуха, надобно знать, из чего же, собственно, состоит самый воздух и каковы свойства газов, в него входящих.
Но теперь человек не отступится. Из поколения в поколение, призывая на помощь многие науки, ученые будут упрямо добиваться разгадки тайны зеленого листа.
