Великие химики. Том 1

Манолов Калоян

— Так. Здесь поставим железный штатив. Из этой коробки возьмем металлический зажим. Затем колбу, а в этом мешке пробки…

Он уверенно протягивал руку в определенном направлении и брал необходимое. Точность его движений можно было сравнить с точностью самого совершенного автомата.

Дальтон смотрел с восхищением. Вот что значит настоящая сила воли. Они долго еще беседовали, и Дальтон получил много ценных советов в отношении опытов, которые намеревался проводить. Он все чаще стал наведываться к этому удивительному человеку. Шли дни, и они постепенно становились друзьями. Дальтон старался помогать Гауфу во время опытов, но тот почти всегда все делал сам. Время от времени, удобно устроившись в кресле, Дальтон расспрашивал мистера Гауфа о явлениях, доселе ему непонятных.

Параллельно с исследованиями воздуха [259] они проводили

регулярные метеорологические наблюдения. Дальтон усиленно занимался и математикой, пользуясь богатой литературой школьной библиотеки. Постепенно он стал самостоятельно разрабатывать новые математические задачи и решения, а вслед за тем написал и первые свои научные труды в этой области.

Дальтон, вечно ищущий знаний, очень скоро завоевал уважение не только своих коллег, но и граждан города Кендала. Уже через четыре года он стал директором школы. В это время он сблизился с доктором Чарлзом Хатоном, редактором нескольких журналов Королевской военной академии. Рассчитанные на широкую публику, они нередко помещали на своих страницах статьи научного характера. Это объяснялось стремлением доктора Хатона популяризировать науку. Дальтон стал одним из постоянных авторов этих альманахов: в них были опубликованы многие его научные труды. За вклад в развитие математики и философии он получил несколько высоких наград. Имя Джона Дальтона было уже известно не только в Кендале.

259

Научные исследования Дальтон начал в 1787 г. с наблюдений и экспериментального изучения воздуха. Крицман В. А. Роберт Бойль, Джон Дальтон, Амедео Авогадро: Создатели атомно-молекулярного учения в химии. — М.: Просвещение, 1978. — (Люди науки).

В сентябре 1787 года к Дальтону приехал из Манчестера Честер Коулд.

— Если вы знаете, в прошлом году пресвитериане открыли в городе Новый колледж. Я его преподаватель.

— Рад познакомиться.

— А приехал я к вам со специальной миссией. У секретаря Литературного и философского общества, мистера Смита, сложилось о вас самое наилучшее мнение. Он неоднократно рассказывал нам о вашей плодотворной деятельности, и потому мы хотели бы просить вас прочитать курс лекций в Новом колледже.

— Какой предмет вас интересует?

— Натурфилософия. Мы были бы рады, если б вы приступили к лекциям немедля.

— Согласен. Попробуем назначить первую лекцию на октябрь.

Дальтон читал лекции в Манчестере, затем в Кендале. Его слушали с интересом, поскольку он рассматривал вопросы первостепенного научного значения, однако он не владел ораторским искусством и не умел зажечь аудиторию. Тем не менее курс лекций по достоинству оценили. Директор колледжа Макензи выразил Дальтону свое удовлетворение.

— Искренне благодарю вас, мистер Дальтон. Был бы очень рад, если бы вы согласились переехать к нам, в Манчестер.

— К сожалению, я не могу оставить школу в Кендале.

— Понимаю. Это ваш долг, но надо подумать и о своем будущем. У нас в Манчестере больше возможностей для творческой работы.

— Быть может, вы и правы. Во всяком случае, ваше предложение заставляет меня серьезно задуматься.

В Кендале Дальтон работал еще несколько лет, а в 1793 году переехал в Манчестер. Он привез с собой рукопись «Метеорологических наблюдений и этюдов» [260] , приведшую в восторг издателя Пенсвиля. Кроме описания барометра, термометра, гигрометра и других приборов и аппаратов и изложения результатов долголетних наблюдений, Дальтон мастерски анализировал в ней процессы образования облаков, испарения, распределения атмосферных осадков, утренние северные ветры и прочее. Рукопись тут же напечатали, и монография была встречена с большим интересом.

260

Первый самостоятельно опубликованный научный труд Дальтона — монография «Метеорологические наблюдения и этюды» (1793 г.); второе издание вышло в свет через 41 год. В этой книге можно найти первые, еще не во всем ясные наброски более поздних открытий Дальтона, о которых см.: Становление химии как науки, ук. соч., с. 8 и сл.

Дальтону нравилась новая работа. Кроме занятий в колледже, он давал и частные уроки, в основном по математике.

Через год после приезда в Манчестер Дальтона избрали членом Литературного и философского общества [261] . Он регулярно посещал все заседания, на которых члены Общества докладывали результаты своих исследований. А уже осенью 1794 года он выступил с докладом

о цветной слепоте [262] . Еще ребенком он заметил, что его брат Джонатан не различает цвета. Иногда красный волчок, который они крутили в детстве, казался Джонатану зеленым, а когда однажды сестра надела новое зеленое платье, Джонатан решил, что оно красного цвета. Позднее, в Кендале, а потом и в Манчестере, Дальтон и за собой стал замечать этот дефект зрения, однако у него он проявлялся в несколько меньшей степени. Ученый занялся подробным изучением этого явления, проводил десятки опытов с разноцветными плитками, расставлял их в различной последовательности, записывал цвета. Потом проводил эксперименты на школьниках. Дальтон установил, что среди его учеников некоторые вообще не могут различать цвета, а некоторые часто их путают. Они видели зеленый цвет красным или наоборот, но были и такие, которые путали синий и желтый цвет. Этот особый дефект зрения мы называем сегодня дальтонизмом.

261

По инициативе Роберта Оуэна (1771–1858) — английского социалиста-утописта, одного из предшественников научного социализма — в 1794 г. Дальтон стал членом Манчестерского литературного и философского общества, в 1800 г. был избран его секретарем, в мае 1808 г. — вице-президентом, а с 1817 г. и до конца жизни был его президентом. Дальтон сделал в Обществе 119 докладов; все они были опубликованы.

262

Научный труд Дальтона «Необычайные факты относительно видимости цветов» (1794 г.).

В Манчестере действительно было широкое поле для научной деятельности: богатые библиотеки, всевозможные общества, издательства. Здесь же, в Манчестере, трудились замечательные ученые. С ними Дальтон обсуждал интересующие его проблемы, пользовался их советами, прислушивался к критическим замечаниям. Его научные интересы становились все шире, и вскоре он ясно увидел, что работа учителя в колледже отвлекает от самого для него святого — науки. Летели годы, а он растрачивал драгоценное время у классной доски с мелком и тряпкой в руке. Но ведь и средства к существованию были тоже необходимы. Быть может, ограничиться лишь частными уроками? Зажиточные семьи города предпочитали приглашать в дом частных учителей. В Манчестере имя Дальтона произносилось с благоговением, его уважали как ученого, и каждый богач счел бы за великую удачу, согласись Дальтон быть репетитором в его доме. Надо попробовать, но только за два шиллинга в час, не меньше. На эту сумму вдова сапожника Пиита кормится с двумя ребятишками целую неделю. А коль скоро вы желаете, чтобы Джон Дальтон обучал ваших детей, господа, извольте раскрыть кошельки!

В 1799 году Дальтон покинул Новый колледж и стал не только самым дорогим, но и самым почитаемым частным учителем в Манчестере. Время теперь принадлежало ему. Он преподавал в богатых семьях не более двух часов в день, а потом занимался наукой. Его внимание все больше привлекали газы, газовые смеси. Воздух ведь тоже является газовой смесью.

— Чтобы охарактеризовать газ, необходимо знать его давление. Это относится и к газовой смеси. Но каково давление отдельных газов в смеси и существует ли какая-нибудь связь между ними? — Дальтон излагал программу предстоящих исследований своему другу Стивенсу.

— Проблема интересна, — заметил Стивенс. — Но есть ли идея, как провести исследование?

— Проще всего было бы, если б удалось найти два газа, из которых один можно легко удалить из смеси, с тем чтобы измерить давление смеси и газа в отдельности. Разумеется, существуют и другие варианты. Но посмотрим, что покажет этот опыт.

Результаты получились интересными. Давление данного газа, заключенного в сосуд с постоянным объемом, оставалось неизменным. Потом Дальтон вводил второй газ. У полученной смеси было более высокое давление, но оно равнялось сумме давлений двух газов. Давление отдельного газа оставалось неизменным.

«Из моих опытов следует, что давление газовой смеси равно сумме давлений, которыми обладают газы, если онп отдельно введены в этот сосуд при тех же условиях. Если давление отдельного газа в смеси назвать парциальным, тогда эту закономерность можно сформулировать так: давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений газов, из которых она составлена. — Дальтон отложил перо в сторону и задумался. — Отсюда можно сделать важные выводы! Ясно, что состояние газа в сосуде не зависит от присутствия других газов. Это, конечно, легко объяснить их корпускулярным строением. Следовательно, корпускулы или атомы одного газа равномерно распределяются между атомами другого газа, но ведут себя так, как если бы другого газа в сосуде не было».