Великие химики. Том 1

Манолов Калоян

— Какая огромная сила заключена в электричестве! Если нам удастся покорить ее, мы совершим чудо.

— Чтобы покорить, надо знать, а мы пока знаем очень мало…

Они вышли из лаборатории и, увлеченные беседой, не заметили, как оказались у дома Рихмана. Здесь, в лаборатории, загроможденной сложными аппаратами, Ломоносов и Рихман пытались разгадать тайну электричества.

Спустя несколько месяцев, осенью 1748 года, химическая лаборатория была наконец готова. Ломоносов чувствовал себя безмерно счастливым. По этому случаю он написал хвалебную оду, в которой воспел величие природы и значение науки для успешного развития промышленного производства.

^{Академик Г.-В. Рихман (гравюра И. Штенглина и Е. Федосеева, Государственный Эрмитаж, Ленинград)}

О большой

своей победе — окончании строительства лаборатории — он рассказал в письме Эйлеру [102] . Это письмо он составлял на протяжении нескольких недель. Как всегда, Ломоносов не удовлетворился несколькими строками, а подробно развил свои взгляды на корпускулярное строение веществ. В нем же коснулся вопроса и об изменениях в природе: «Но все встречающиеся в природе изменения происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимается у чего-то другого. Так, сколько материи прибавляется к какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю у бодрствования, и т. д. Так как это всеобщий закон природы, то он распространяется и па правила движения: тело, которое своим толчком возбуждает другое к движению, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому, им двинутому…» — мысли, которых никто до Ломоносова не высказывал. Это знаменовало переворот в науке, начало новой эры; теперь наука могла объяснить изменения веществ — один из основных вопросов, занимавших в то время умы ученых.

102

Леонард Эйлер (1707–1783) — великий математик, физик и астроном, действительный член Петербургской Академии наук. Родился в Швейцарии, в 1727–1741 и 1766–1783 гг. работал в России. Эйлер — автор многочисленных работ по математическому анализу, дифференциальной геометрии, теории чисел, приближенным вычислениям, небесной механике, математической физике, оптике, баллистике, кораблестроению, теории музыки и др. Об Эйлере см.: Биографический словарь деятелей естествознания и техники. Т. 2, ук. соч., с. 400–404 (в статье приведена библиография основных трудов Эйлера и литературы о нем); Леонард Эйлер: Сб. статей в связи с 250-летием со дня рождения, представленных АН СССР. — М.: Изд-во АН СССР, 1959; История Академии наук СССР. Т. 1. — М.: Изд-во АН СССР, 1958, с. 71–91; Мюрсепп П. В. Биографии выдающихся математиков XVII и XVIII веков. — Таллин: Валгус, 1975; Замечательные ученые. — М.: Наука, 1980, с. 54–65. — (Квант); Яковлев А. Я. Леонард Эйлер. — М.: Просвещение, 1983. — (Люди науки). Эйлер высоко ценил исследования Ломоносова. В своем письме к Эйлеру от 16 февраля 1748 г. Ломоносов писал: «Письмо Ваше… где Вы соблаговолили отозваться наилучшим образом о моих работах, доставило мне величайшую радость…» (ПСС, т. 10, с. 137).

Ломоносов избрал себе в помощники несколько лучших студентов и в новой лаборатории читал им специальный курс лекций: «Введение в истинную физическую химию» [103] . Нередко по окончании лекции студенты оставались помочь Ломоносову проводить опыты.

Ломоносов снова вернулся к изучению процессов горения. Он был убежден, что объяснения этого явления предшествующими учеными были несостоятельны. Он полностью отверг теорию флогистона. Ведь Шталь создал свой «флогистон», пренебрегая фактом, установленным еще великим Бойлем. Как известно, Бойль прокаливал металлы в запаянных стеклянных сосудах. Он получал металлическую золу, а затем взвешивал ее. Вес этой золы был всегда больше веса взятого металла., Бойль предполагал, что увеличение веса золы объясняется переходом теплорода от огня к металлу. Век спустя профессор. Вольф тоже был убежден, что существуют невесомые жидкости, которые переливаются из одного тела в другое. Такой жидкостью, как он утверждал, был «теплород». А «теплороду», или флогистону, по мнению сторонников Шталя, был присущ, отрицательный вес.

103

Лекции по новому составленному им курсу физической химий Ломоносов начал читать весной 1752 г. Его слушателями были студенты М. Софронов, И. Н. Федоровский и В. И. Клементьев. Лекции читались до мая 1753 г. Сохранился конспект лекций Ломоносова «Введение в истинную физическую химию», составленный его слушателем В. И. Клементьевым (Раскин Н. М., Химическая лаборатория М. В. Ломоносова: Химия в Петербургской Академии наук во 2-й половине XVIII века. — М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1962, с. 132–137.

Кто же прав, где истина?

Уже несколько лет эти мысли не давали покоя Ломоносову. Чтобы получить правильный ответ, одних философских рассуждений не достаточно. Но опыт, верил он, поможет разобраться, и в этом.

Почему Бойль открывал сосуды после нагревания? В таком, случае могло что-то улетучиться из сосудов и мог измениться, их вес. Надо повторить опыты, но

все наблюдения и измерения вести в закрытом сосуде. В нем же есть воздух.

Ломоносов подготовил специальный сосуд, насыпал в него свинцовые опилки, затем мехами раздул огонь и нагревал горло сосуда до тех пор, пока стекло не размягчилось. С помощью зажима он запаял стекло и тут же поместил сосуд на огонь. Теперь он был полностью уверен в том, что в сосуд, ничего не попадет и ничего из него не улетучится. Мехи раздулись в последний раз, и вот уже синие язычки пламени исчезли в раскаленной горке угля. Ломоносов осторожно поставил сосуд, на стол и принялся готовить следующий. Опыт надо было повторить много раз, прокаливая не только свинец, но и другие металлы: железо, медь…

Ломоносов взвесил остывшие сосуды, установил их на угли, в большой печи и стал раздувать огонь. Сначала мехи работали медленно, но постепенно струя воздуха усиливалась, а с ней появились синеватые язычки пламени. Стенки сосуда покраснели, и свинцовые опилки расплавились. Сверкающие серебристо-белые капли быстро покрылись серовато-желтым налетом. Красные опилки меди превратились в черно-коричневый порошок. Железные опилки почернели.

Интересно, вошел ли «теплород» в сосуды? Соединился ли он с металлами? Если да, то вес сосуда должен увеличиться. Но весы показали, что вес всех сосудов оставался неизменным!

Ломоносов задумался.

А что же с золой металлов? Надо сравнить ее вес с весом металла. На следующий день исследователь повторил опыты.

Он взвесил металлические опилки до запаивания сосуда. После прокаливания он снова взвесил сосуды, потом открыл их и взвесил полученную металлическую золу. Зола была тяжелее ранее взятого металла!

— Эти опыты опровергают мнение Роберта Бойля. Металлы не соединяются с «теплородом»: ведь вес сосуда не изменяется. Это бесспорно. И все же зола тяжелее. — Ломоносов снова задумался. Однако в сосуде было некоторое количество воздуха… Быть может, металлы соединяются с корпускулами воздуха? Раз металлическая зола в сосуде стала тяжелее, значит, воздух, находившийся в сосуде, уменьшился в весе на столько же. Без поступления внешнего воздуха вес металла останется неизменным!

Это было поистине великое отнятие, благодаря которому удалось сформулировать и основной закон химической науки [104] . Ломоносов ликовал. Он хотел, чтобы мир поскорее узнал об этом важном его открытии. Надо, пожалуй, написать оду! Как на крыльях летел он домой. Теперь будет время и для этюдов.

Маленькое здание в глубине сада Ломоносов давно превратил в художественную мастерскую. Там он застал за работой своих верных учеников — Васильева и Мельникова [105] . Склонившись над ящиком, Васильев выбирал нужное ему стекло, а Мельников, у рамы, выкладывал последними кусочками стекла великолепный мозаичный портрет.

104

Имеется в виду закон постоянства массы.

105

В работе по созданию мозаичных картин «Полтавской баталии» Ломоносову помогали семь мастеров. Самым талантливым из них был Матвей Васильев, выполнявший ответственнейшие части картин (Морозов А. А., ук. соч., с. 564).

— Браво! Ты, как видно, все закончил! — воскликнул Ломоносов.

— Остается совсем немного.

— Теперь и я поработаю над «Петром Великим». Ломоносов заглянул в ящик, отобрал несколько стеклышек

и начал искусно выкладывать ими доску. Мозаика переливалась на свету всеми цветами радуги. Ломоносов работал вдохновенно.

— Знаете, друзья, я задумал нечто грандиозное. Сделаем двенадцать огромных мозаик для украшения стен Петропавловского собора. В них увековечим события эпохи Петра. К первой из них я уже сделал наброски.

Помощники приостановили работу и подошли к Ломоносову. Ученый вытащил картон:

— Вот так будет выглядеть «Полтавская баталия». Петр Великий — верхом на белом коне. С этой стороны расположим русские войска и полководцев, а с этой — шведов. По-моему, выглядит внушительно.

— Но работа потребует много стекла. Того, что мы готовим в лаборатории, недостаточно, — сказал Васильев.

— Я и это предусмотрел. Мы построим стекольную фабрику в Усть-Рудице, и тогда в нашем распоряжении будет много стекла.

С наступлением весны 1753 года Ломоносов нанял рабочих, и в Усть-Рудице закипела работа. Мастера строили печь, каменщики воздвигали здание. Ломоносов надеялся что до наступления зимы строительство будет закончено и фабрика начнет работать. По дороге из Усть-Рудицы он часто наведывался к Рихману. Друзья оборудовали лабораторию в маленьком загородном домике, расположенном на красивой поляне и утопавшем в пышной зелени ветвистых деревьев.

Как-то в разгар лета Ломоносов решил навестить приятеля» а заодно и передохнуть от утомительной дороги. Разомлев от солнца и жары, он вошел в лабораторию и тяжело опустился на стул. Рихман возился с большим аппаратом, установленным на столе.