Революция в воздухе. Лавуазье. Современная химия

Муньос Паес Адела

Весы, принадлежавшие Лавуазье. Ученый участвовал в разработке новой системы мер и весов.

Приборы, разработанные Лавуазье и выставленные в музее искусств и ремесел Парижа.

Чтобы облегчить переход от старой системы к новой, номенклатура содержала словарь, в котором было помещено старое и новое название; так, например, объяснялось, что «дефлогистированный воздух» — это кислород, а «воздух с флогистоном» — водород.

В

заключение Лавуазье извинялся за то, что изменил язык, который придумали и почитали уважаемые исследователи. Однако он ссылался на то, что многие из них уже перешли на новый язык, а некоторые даже не просили никакого снисхождения для старой номенклатуры, поскольку она не была пригодной. Ученые, благосклонные к переменам, утверждали, что для беспокойства нет причин, ибо те, кто погружен в эту науку, поймут новый язык, а остальным станет гораздо проще изучать химию, используя новые названия.

1789: ГОД РЕВОЛЮЦИЙ

Когда говорят о революции 1789 года, все вспоминают о Французской революции, которая ознаменовала конец старого режима. Однако в этот год произошла и еще одна великая революция, которая произвела меньше шума и завершилась публикацией в Париже «Элементарного курса химии» Лавуазье. Эту революцию в химии Лавуазье предвосхитил в своей знаменитой записи в лабораторном дневнике 1773 года. В 1790 году был опубликован первый английский перевод «Элементарного курса химии», выполненный Робертом Керром, затем последовали переводы на немецкий, итальянский, голландский и испанский.

«Элементарный курс химии», который Лавуазье видел как книгу для студентов, представлял собой полную концепцию новой химии и содержал исчерпывающие описания опытов и использованных для них приборов. Текст Лавуазье заложил основы новой химии — наравне с «Началами» Ньютона, которые послужили фундаментом для новой физики веком раньше.

ЧЕТА ЛАВУАЗЬЕ

За год до революции Жак Луи Давид, который, как и Лавуазье, учился в колледже Мазарини, нарисовал картину, ставшую со временем самым верным свидетелем другой революции — в химии. Речь идет о портрете супругов Лавуазье в то время, когда они оба работали в лаборатории в Арсенале и когда Антуан готовился опубликовать«Элементарный курс химии». Лавуазье заплатил за картину невероятную сумму в 7000 ливров, которая равнялась зарплате за несколько лет многих специалистов того времени. Картина изображает пару в самом их расцвете — физическом, умственном и финансовом — и является единственным сохранившимся изображением ученого, не вызывающим сомнений. Хотя, бесспорно, главный герой картины — это Антуан, в центре полотна также изображена Мария, смотрящая прямо на зрителя. На столе и на полу видны превосходные стеклянные и металлические приборы, которые супружеская пара использовала во время своих опытов. История, рассказанная картиной, напоминает об уроках рисования, которые брала Мария у Давида и благодаря которым она стала автором точных гравюр к «Элементарному курсу химии». Черновики данного сочинения, возможно, находятся в коробке, нарисованной в правой части картины.

Во вступлении автор говорил, что его изначальной целью было дополнить результаты, изложенные в предыдущих его произведениях, но по мере продвижения работы он оказался перед необходимостью написания общего курса по химии. В «Элементарном курсе химии»_у как он уже показал в «Методе химической номенклатуры»у язык науки и сама наука представляли собой единую концепцию. Так, его идеи о философии науки, изложенные в «Методе химической номенклатуры», снова появляются в новом труде, и акцент делается на фундаментальных принципах: опыт превалирует над всем остальным.

Концепцию «четырех начал», представленную в качестве простой гипотезы в то время, когда не существовало никаких знаний об экспериментальной науке, нужно было устранить в первую очередь. Отдавая себе отчет в ограниченности собственных знаний, Лавуазье уточнил новое определение слова «элемент»:

«Я просто скажу, что если

под названием элемента мы понимаем обозначение простых и неделимых молекул, которые составляют тела, есть вероятность, что мы их не знаем; и наоборот, если мы привяжем к названию элемента или вещества тела идею последней стадии, до которой доходит анализ, все вещества, которые мы пока не смогли разложить никаким способом, будут для нас элементами. Это не значит, что мы можем быть уверены в том, что тела, которые мы рассматриваем как простые, не составлены в свою очередь из двух или даже большего количества веществ. Однако, поскольку данные вещества не отделяются друг от друга или, скорее, поскольку мы не можем их никак отделить, на наш взгляд, речь идет о простых телах, и мы не должны предполагать, что они не являются простыми, пока опыт или наблюдения не предоставят нам доказательства обратного».

Я взял себе за правило следовать только от известного к неизвестному и не делать никаких выводов, которые не исходят из опытов.

Антуан де Лавуазье, вступление к «Элементарному курсу химии»

Читая эти строки, трудно удержаться от искушения заглянуть вперед и оказаться в Париже конца XIX века, когда Мария Кюри предоставила доказательства того, что «элементы» Лавуазье состоят из многих составляющих, или же в Манчестере начала XX века, когда Эрнест Резерфорд доказал существование атомного ядра, подтвердив, таким образом, догадку Лавуазье. Но в конце XVIII века ничто не предвещало этих открытий, перевернувших науку, а Лавуазье взял за правило не делать никаких не вытекающих из опытов выводов. Однако он не скрывал, что его разум открыт для еще более рискованных гипотез. Лавуазье достаточно близко был знаком с ловушками досужих вымыслов, основанных на несостоятельности алхимии, чтобы не угодить в них.

«Элементарный курс химии» состоял из трех частей. Первая была посвящена новой химической системе, разработанной Лавуазье. В ней ученый представлял свою теорию тепла и природы газообразных или эластичных флюидов. Он назвал их «газами», вернув термин, который предложил Ван Гельмонт век назад и который пытался ввести в обиход Макёр. Как мы уже видели раньше, Лавуазье связывал этот термин не с греческим корнем, обозначающим «хаос», но с саксонским ghost, обозначавшим «привидение», или «призрак». Ученый считал, что любой газ состоит из «теплорода» — основы тепла — и базового вещества газа. Свет и тепло (выделение или поглощение которого сопровождает любую химическую реакцию) выделялись во время горения тела в виде потери этого материального вещества, называемого «теплородом». Любопытно, что после столь долгой борьбы против флогистона Лавуазье угодил в ловушку «теплорода», который имел с флогистоном много общего.

Первым рассматриваемым им упругим флюидом была атмосфера, известная тогда как «обычный воздух». Как мы уже видели в предыдущей главе, Лавуазье объяснил, что она состоит из двух газов: один пригодный для дыхания, другой — нет. Он представил Академии наук 3 мая 1777 года скрупулезное описание опыта, впоследствии ставшего самым известным в истории химии,— нагревания ртути в течение 12 дней. В «Элементарном курсе химии» данный опыт был впервые проиллюстрирован одним из рисунков Марии, который содержал все детали, позволяющие всем заинтересованным ученым воспроизвести этот эксперимент. Исходя из него, Лавуазье объяснял, что состав воздуха доказан как анализом, так и синтезом. Он снова говорил о том, что газ, пригодный для дыхания, — это «кислород», а непригодный — «азот».

АССИГНАЦИИ И РЕВОЛЮЦИЯ

Экономика сыграла ключевую роль во Французской революции.

Бумажные деньги, напечатанные за счет конфискованного имущества Церкви, чтобы остановить инфляцию (так называемые ассигнации), — тому доказательство. Лавуазье, который также был экономистом, предвидел опасность, которую влекли за собой ассигнации. Французская революция началась с экономического кризиса, который заставил Людовика XVI созвать Генеральные Штаты с целью собрать больше денег. Однако собрание не согнулось перед волей монарха, правительство утратило контроль, что в итоге привело к взятию Бастилии 14 июля 1789 года.