100 великих россиян
Шрифт:
Первый, еще несовершенный набросок таблицы в следующие годы подвергся переконструированию. Уже в 1869 г. Менделеев поместил галогены и щелочные металлы не в центре таблицы, а по ее краям (как это делается теперь). Все остальные элементы оказались внутри конструкции и служили естественным переходом от одной крайности к другой. Наряду с главными группами Менделеев стал выделять подгруппы (так, второй ряд образовали две подгруппы: бериллий — магний — кальций — стронций — барий и цинк — кадмий — ртуть). В следующие годы Менделеев исправил атомные веса 11 элементов и изменил местоположение 20. В итоге в 1871 г. появилась статья «Периодическая законность для химических элементов», в которой периодическая таблица приняла вполне современный вид. Статья была переведена на немецкий язык и оттиски ее были разосланы многим известным европейским химикам. Но, увы, Менделеев не дождался от них не только компетентного суждения, но даже простого ответа. Никто из них не оценил важности сделанного им открытия. Отношение к периодическому
Новым триумфом Менделеева стало открытие в 1879 г. скандия, а в 1886 г. германия, свойства которых также полностью соответствовали описаниям Менделеева.
Идеи периодического закона определили структуру «Основ химии» (последний выпуск курса с приложенной к нему периодической таблицей вышел в 1871 г.) и придали этому труду поразительную стройность и фундаментальность. По силе воздействия на научную мысль менделеевские «Основы химии» смело можно сравнить с такими выдающимися сочинениями научной мысли как «Начала натуральной философии» Ньютона, «Беседы о двух системах мира» Галилея, «Происхождение видов» Дарвина. Весь накопленный к этому времени огромный фактический материал по самым разным отраслям химии был здесь впервые изложен в виде стройной научной системы. Сам Менделеев говорил о созданном им учебнике-монографии: «Эти «Основы» — любимое мое детище. В них — мой образ, мой опыт педагога и мои задушевные научные мысли». Огромный интерес, который современники и потомки проявили к этой книге, вполне согласуется с мнением самого автора. Только при жизни Менделеева «Основы химии» выдержали восемь изданий и были переведены на основные европейские языки.
В последующие годы из-под пера Менделеева вышло еще несколько основополагающих трудов по разным разделам химии. (Его полное научное и литературное наследие огромно и содержит 431 печатную работу.) В середине 80-х гг. он несколько лет занимался растворами, результатом чего стало вышедшее в 1887 г. «Исследование водных растворов по удельному весу», которое Менделеев считал одной из своих лучших работ В своей теории растворов он исходил из того, что растворитель есть не безразличная среда, в которой разрежается растворяющееся тело, но активно действующий, изменяющийся в процессе растворения реагент, и что растворение есть процесс не механический, но химический. Сторонники механической теории образования растворов, напротив, считали, что никаких химических соединений при растворении не возникает, а молекулы воды, соединяясь в строго определенных пропорциях с молекулами вещества, образуют сначала концентрированный раствор, механическая смесь которого с водой дает уже раствор разбавленный.
Менделееву этот процесс представлялся иначе — соединяясь с молекулами вещества, молекулы воды образуют множество гидратов, часть которых, однако, настолько непрочна, что тут же распадается — диссоциирует. Продукты этого распада вновь соединяются с веществом, с растворителем и другими гидратами, часть вновь образовавшихся соединений снова диссоциирует, и процесс идет до тех пор, пока в растворе не установится подвижное — динамическое — равновесие.
Сам Менделеев был уверен в правильности своей концепции, но, вопреки ожиданиям, его труд не вызвал большого резонанса среди химиков, поскольку в том же 1887 г. появились еще две теории растворов — осмогическая ВантГоффа и электролитическая Аррениуса, — прекрасно объяснявшие многие наблюдаемые явления. На несколько десятилетий они безраздельно утвердились в химии, отодвинув в тень теорию Менделеева. Но в последующие годы оказалось, что и теория Вант-Гоффа, и теория Аррениуса имеют ограниченную сферу применения. Так, уравнения Вант-Гоффа давали прекрасный результат только для органических веществ. Теория Аррениуса (согласно которой в жидкости происходит разложение — диссоциация — молекул электролитов (солей, кислот и щелочей) на положительно и отрицательно заряженные ионы) оказалась справедливой лишь для слабых растворов электролитов, но не объясняла главного — каким образом и за счет каких сил происходит расщепление прочнейших молекул при их попадании в воду. Уже после смерти Менделеева сам Аррениус писал, что гидратная теория заслуживает подробного изучения, ибо именно она может дать ключ к пониманию этого, самого трудного вопроса электролитической диссоциации. Таким образом, гидратная теория Менделеева наравне с сольватной теорией Вант-Гоффа и электролитической Аррениуса стала важной частью современной теории растворов.
Труды Менделеева получили широкое международное признание. Он был избран членом Американской, Ирландской, Югославской, Римской, Бельгийской, Датской, Чешской, Краковской и многих других академий наук, почетным членом многих иностранных научных обществ. Только Российская Академия наук на выборах 1880 г. забаллотировала его из-за каких-то внутренних интриг.
Уйдя в 1890 г. в отставку, Менделеев принимал активное участие в издании Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона, потом в течение нескольких лет был консультантом в пороховой лаборатории при Морском министерстве. До этого он никогда специально не занимался взрывчатыми веществами, однако проведя необходимые исследования, всего за три года разработал очень эффективный состав бездымного пороха, который и был запущен в производство. В 1893 г. Менделеев был назначен хранителем (управляющим) Главной палаты мер и весов. Умер он в феврале 1907 г. от воспаления легких.
ИВАН ПАВЛОВ
Великий русский физиолог Иван Петрович Павлов родился в сентябре 1849 г. в Рязани. Его отец, выходец из крестьянской семьи, был священником в одном из захудалых приходов. Мать также происходила из духовной семьи. Жили Павловы бедно.
Младшая сестра будущего академика писала позже о его детстве: «Первым его учителем был отец… Иван Петрович всегда с благодарностью вспоминал отца, который умел привить детям привычку к труду, порядку, точности и аккуратности во всем. Мать наша содержала квартирантов. Зачастую она сама все делала и была большая труженица. Дети ее боготворили и наперебой старались чем-нибудь ей помочь: наколоть дров, истопить печь, принести воды — все это приходилось проделывать и Ивану Петровичу».
Грамоте Павлов обучился примерно восьми лет, а осенью 1860 г. поступил сразу во второй класс Рязанского духовного училища. В 1864 г. его зачислили в Рязанскую духовную семинарию. Здесь он стал одним из лучших учеников и пользовался репутацией хорошего репетитора. С детства он много читал, и не только духовную литературу. Огромное впечатление произвела на него книга Сеченова «Рефлексы головного мозга». Позже Павлов признавался, что именно она определила всю его дальнейшую судьбу В 1870 г., отказавшись от духовной карьеры, он отправился в столицу и поступил на естественное отделение Петербургского университета. Учился он со страстным увлечением «Это было время блестящего состояния факультета, — вспоминал позже Павлов -
Мы имели ряд профессоров с огромным научным авторитетом и с выдающимся лекторским талантом».
Уже на третьем курсе Павлов решил всецело посвятить себя физиологии.
В 1874 г., еще будучи студентом, он был награжден золотой медалью за интересную работу по физиологии нервов поджелудочной железы. В следующем году он блестяще закончил университет, получив ученую степень кандидата естественных наук, и поступил сразу на третий курс Медико-хирургической академии. Тогда же он стал работать ассистентом профессора Устиновича на кафедре физиологии ветеринарного отделения. Здесь он провел свои первые замечательные исследования по физиологии кровообращения. В 1878 г. Павлов перешел лаборантом физиологической лаборатории в клинику Боткина, а в 1879 г. с отличием закончил академию и был оставлен в ней для трехгодичного усовершенствования.
В клинической лаборатории Боткина Павлов проработал более десяти лет (с 1886 г. он был ее руководителем), и это были решающие годы формирования его как ученого. Лаборатория помещалась в маленьком, совершенно не приспособленном для научной работы ветхом деревянном домишке, построенном не то для дворницкой, не то для бани. Недоставало необходимого оборудования, не хватало денег на покупку подопытных животных и на другие исследовательские нужды. И все же Павлов развил кипучую деятельность.
Боткин в основном предоставлял ему полную свободу, так что Павлов сам планировал и осуществлял эксперименты. В своей «Автобиографии» он писал: «Первое дело — полная самостоятельность, и затем возможность вполне отдаться лабораторному делу». В 1883 г. Павлов блестяще защитил докторскую диссертацию, взяв в качестве темы центробежные нервы сердца. В 1884 г. по представлению Боткина он отправился в двухгодичную заграничную командировку, которую провел в знаменитых лабораториях Гейденгайна и Людвига. По возвращении он начал читать лекции по физиологии в Военно-медицинской академии, а также врачам клинического военного госпиталя и продолжал свои опыты. Имя его постепенно становилось известным как в России, так и за границей.
Увлеченный своими исследованиями, Павлов очень мало думал о материальном благополучии и до женитьбы не обращал на житейские проблемы никакого внимания. Бедность начала угнетать его только после того, как в 1881 г. он женился на Серафиме Васильевне Карчевской. Деньги на их свадьбу дали родственники жены. Следующие десять лет Павловы прожили очень стесненно. Младший брат Ивана Петровича, Дмитрий, работавший ассистентом у Менделеева и имевший казенную квартиру, пустил молодоженов к себе.
Позже Серафима Васильевна вспоминала: «Когда после дачного житья мы вернулись в Петербург, у нас не оказалось совершенно никаких денег. И если бы не квартира Дмитрия Петровича, то буквально некуда было бы преклонить голову». Недоставало денег, чтобы «купить мебель, кухонную, столовую и чайную посуду и белье для Ивана Петровича, так как у него не было даже летней рубашки». Первый ребенок Павловых, Мирчик, умер. Чтобы обеспечить семью, Иван Петрович был принужден прибегать к побочным заработкам. Одно время он даже преподавал в школе для фельдшериц. Часто с таким трудом заработанные деньги ему приходилось тратить на покупку подопытных животных. Материальное положение поправилось только в 1890 г., когда Иван Петрович был избран профессором фармакологии Военно-медицинской академии (в 1895 г. он перешел в той же академии на кафедру физиологии и руководил ею в течение 30 последующих лет). Одновременно в 1891 г. Павлов начал работать в институте экспериментальной медицины, где возглавил отдел физиологии.