Современная математика. Исток. Проблемы. Перспективы
Шрифт:
* * *
Судьбе же затравленного Д.И.Менделеева, творца Периодического Закона, и вовсе не позавидуешь! Его даже и в Российскую Академию наук не избрали – “прокатили” на выборах злобные и завистливые академики-немцы (Ф.П.Литке – президент, Г.П.Гельмерсен, Г.И.Вильд, А.А.Штраух, Ф.Б.Шмидт, Л.И.Шренк, Ф.Ф.Бейльштейн, Георг фон Клопштосс, Ганс Пальменкранц, Вильгельм Гольдумм, Карл Миллер, Вольфганг Шмандкухен и др.), вершившие тогда все дела в Санкт-Петербурге за спиной ручных и прикормленных министров правительства Александра II.
«Для людей, следивших за действиями учреждения, которое по своему уставу должно быть “первенствующим учёным сословием России”, такое известие не было неожиданным. История многих академических выборов показала, что в среде этого учреждения голос людей науки подавляется противодействием тёмных
«Как же винить ветхую академию за то, что она отвергла Менделеева, человека крайне беспокойного – ему до всего дело – он едет в Баку, читает там лекции, учит, как и что делать, съездив предварительно в Пенсильванию, чтобы узнать, как и что там делается; выставил Куинджи картину – он уже на выставке; любуется художественным произведением, изучает его, задумывается над ним и высказывает новые мысли, пришедшие ему при взгляде на картину. Как же впустить такого беспокойного человека в сонное царство? Да ведь он, пожалуй, всех разбудит и – чего боже упаси – заставит работать на пользу родины» /из газеты «Голос»/.
Российская Императорская Академия наук в большинстве своём состояла тогда из “учёных деятелей”, про которых теперь никто ничего не знает, не помнит, даже и в родной им Европе; вклад которых в науку был равен нулю. А в ненавистной России все они занимались одним только – воровством русских идей и немедленной переправкой их в Германию. Только-то и всего!… Ну и ещё “рулили” и собирали дань – по тем временам огромную!
И о чём после этого можно теперь спорить и рассуждать, когда дело Октябрьской революции касается (плюсов её и минусов), какие ещё давать оценки и характеристики романовской подлой эпохе, кроме самых что ни наесть уничижительных и негативных?! Рухнула она, насквозь прогнившая, в Октябре Семнадцатого, провалилась в тар-тарары. И хорошо! И пусть! Туда ей была и дорога!…
А ведь Периодический Закон химических элементов, если к отвергнутому и униженному Менделееву вернуться, один из фундаментальных законов мироздания, неотъемлемый для всего естествознания – прошлого, современного и будущего. До него в физике и химии был настоящий хаос, если не сказать бардак. Физики, жившие своей обособленной жизнью, дули в свою дуду и совсем не понимали химиков. Химики – физиков. Потому что у химиков главными “инструментами” познания долгое время были цвет, запах и вкус, твёрдое, жидкое и газообразное состояние вещества, которое они беспрерывно нагревали, окисляли и перемешивали – главная их работа в течение многих веков. А у физиков в наличии был свой набор “инструментов” и, соответственно, свои забавы: вес, плотность, упругость тела, ускорение, скорость и гравитация, к которым в середине 19 века добавились термодинамика и электромагнетизм… Мало того, учёные, занимавшиеся неорганической химией, допустим, совсем не понимали коллег-органиков. У каждого крупного исследователя был свой собственный взгляд на мир и его устройство, как и то нагромождение “неоспоримых фактов и доказательств”, на которые он, учёный, гордо ссылался в научных спорах как на Слово Божие, стараясь переубедить и очернить других.
И вот пришёл Менделеев – и, если перейти на метафоры, будто мощную лампу зажёг в огромном и тёмном, заваленном до потолка дворце под названием “Естествознание”. В течение 40 лет (а именно столько времени Дмитрий Иванович трудился над своим главным открытием, которое достаточно долго называл “гипотезой”) он навёл во “дворце” порядок, расставил всё по местам, поражая и удивляя научный мир внутренним “дворцовым” убранством, изяществом, строгостью и красотой; и при этом примиряя физиков с химиками неотразимой логикой своих убеждений, которые всякий раз подтверждались опытами. А потом ещё со знанием дела он заявил им всем, поражённым и потрясённым, что во “дворце” существует множество потаённых комнат, оказывается, которые пока неизвестны ему, но искать которые нужно всенепременно для пользы науки. Только тогда, дескать, можно, наконец, полную картину мира получить и увидеть, повнимательнее её рассмотреть и оценить по достоинству.
До сих пор непонятен и до конца не осознан исследователями, бурный восторг вызывает, восхищение и изумление тот абсолютно-фантастический факт, как смог Менделеев во второй половине 19 века, одной лишь силой мысли и интуиции, силой воображения так безошибочно точно расставить известные на тот момент химические элементы в своей таблице по возрастанию зарядов их атомных ядер, а не по весу атомов, что
«Имя великого русского ученого снова было у всех на устах, когда англичанин Мозели специально взялся проверить, насколько прав был Менделеев, перемещая в соответствии с требованиями системы, как он их понимал, места кобальта и никеля, теллура и йода. Мозели измерил заряды ядер атомов этих элементов и показал, что Менделеев безошибочно, сообразуясь со своей системой, определил номера этих элементов, соответствующие, как оказалось, заряду ядер их атомов, вопреки отношению их атомных весов…
Между этими новыми работами физиков и законом Менделеева установилось сложное взаимодействие. Эти работы служили укреплению закона, но в то же время Периодический закон, как мощный прожектор, освещал их замысел в самом начале его формирования. Его сиянием руководился датский физик Нильс Бор, который в 1913 году построил модель атома. Его исследования явились прямым откликом на задание, вытекающее из основной формулировки Периодического закона. Этот закон требовал объяснения сущности открытого Менделеевым факта периодического повторения одним элементом свойств другого. И, продолжая свое исследование естественной последовательности атомов, при котором проявлялась загадочная периодичность их свойств, Нильс Бор пришел к её точному физическому истолкованию…» (О.Писаржевский «Дмитрий Иванович Менделеев», ЖЗЛ, Москва, 1949)
Н.Бором было выдвинуто предположение, что периодичность свойств химических элементов, обнаруженная Менделеевым, определяется количеством электронных оболочек в каждом атоме данного элемента. Чем легче ядро, тем меньше его заряд, и тем меньшее число электронов может удерживать атом внутри себя. И наоборот, чем крупнее ядро, тем больше его заряд и тем большее количество электронов оно может удержать на своих орбитах. «У ядра атома золота иной заряд, чем у ядра атома меди или серы. Уравновешиваются эти различные заряды электронными оболочками разных размеров. Эти разные оболочки в одних и тех же случаях будут вести себя совсем не одинаково. Атомы серы будут, например, легко соединяться с теми атомами, с которыми медь будет соединяться с трудом, и т. д.»
Далее физиками, шедшим по путям Менделеева, было установлено, что «при переходе от одной клетки Периодической системы к другой заряд ядра атома элемента, соответствующего исходной клетке, возрастет на единицу. Соответственно этому к электронной оболочке прибавляется один электрон. К расчету движения электронов в оболочке атома неприменимы законы обычной механики – эти движения описываются <…> квантовой механикой. Из законов этой механики следует, что электроны, обращаясь вокруг ядра атома по своим орбитам, не могут находиться от ядра на любом расстоянии. Как планеты вокруг Солнца, на строго определенных расстояниях вокруг тяжелого ядра двигаются легкие “планеты” – электроны. Пути, по которым двигаются электроны, имеют предел своей “населенности”. Ближайшие к ядру пути, образующие как бы внутренний слой электронной оболочки вокруг ядра, вмещают два электрона, следующий слой – восемь, еще более удаленный слой – восемнадцать, за ним – тридцать два и т.д. Этот порядок заполнения атома электронами и определяет свойства периодической таблицы.