Воровство и обман в науке - Сергей Бернатосян

Алмаз не подвел: сгорел без видимого следа, согласно тем же законам, что распространялись и на другие презренные вещества. Ничего существенно нового с научной точки зрения не произошло. Зато "кислородная" теория, механизм образования "связанного воздуха" (углекислого газа) наконец-то дошли до сознания даже самых закоренелых скептиков. Они поняли, что алмаз исчез не бесследно, а под воздействием огня и кислорода претерпел качественные изменения, превратился в нечто иное. Ведь по окончании эксперимента колба весила ровно столько, сколько в начале. Так с ложным исчезновением у всех на глазах алмаза из научного лексикона навсегда исчезло слово "флогистон", обозначающее гипотетическую составную часть вещества, якобы теряемую при его горении.

Но свято место пусто не бывает. Одно ушло, другое пришло. Флогистонную теорию вытеснил новый фундаментальный закон природы — закон сохранения материи. Лавуазье был признан историками науки первооткрывателем этого закона. Убедить в его существовании человечество помог алмаз. В то же время эти же историки напустили вокруг нашумевшего события такие клубы тумана, что разобраться в достоверности фактов до сих пор представляется довольно непростым делом. Приоритет важного открытия вот уже много лет и без всяких к тому оснований оспаривается "патриотическими" кругами самых разных стран: России, Италии, Англии…

Какими же аргументами обосновываются претензии? Самыми нелепыми. В России, например, закон сохранения материи приписывается Михаилу Васильевичу Ломоносову, который в действительности его не открывал. Причем в качестве доказательств борзописцы химической науки беспардонно используют выдержки из его личной переписки, где ученый, делясь с коллегами своими рассуждениями о свойствах материи, якобы собственноручно свидетельствует в пользу этой точки зрения.

Итальянские историографы притязания на приоритет мирового открытия в химической науке объясняют тем, что… Лавуазье не первого осенила догадка использовать в опытах алмаз. Оказывается, еще в 1649 году видные европейские ученые познакомились с письмами, в которых сообщалось о подобных экспериментах. Они были предоставлены Флорентийской Академией наук, и из их содержания следовало, что местные алхимики уже тоща подвергали алмазы и рубины сильному воздействию огня, помещая их в герметически закрытые сосуды. При этом алмазы исчезали, а рубины сохранялись в первозданном виде, из чего делался вывод об алмазе как "поистине волшебном камне, природа которого не поддается объяснению". Ну и что? Все мы так или иначе движемся по стопам предшественников. А то, что алхимиками итальянского Средневековья не была распознана природа алмаза, только лишь наводит на мысль о недоступности их сознанию и многих других вещей, в том числе вопроса о том, куда девается масса вещества при его нагревании в исключающем доступ воздуха сосуде.

Весьма шатко выглядят и авторские амбиции англичан, которые вообще отрицают причастность Лавуазье к сенсационному эксперименту. По их убеждению, в актив великого французского аристократа была несправедливо занесена заслуга, принадлежащая на самом деле их соотечественнику Смитсону Теннанту, который известен человечеству как первооткрыватель двух самых дорогих в мире металлов — осмия и иридия. Именно он, как заявляют англичане, проделывал подобные демонстрационные трюки. В частности, сжигал в золотом сосуде алмаз (до этого графит и древесный уголь). И именно ему принадлежит важное для развития химии умозаключение о том, что все эти вещества имеют одинаковую природу и при сгорании образуют углекислый газ в строгом соответствии с весом сгораемых веществ.

Но как ни тщятся отдельные историки науки хоть в России, хоть в Англии умалить выдающиеся достижения Лавуазье и отвести ему второстепенную роль в уникальных исследованиях, у них все равно ничего не получается. Гениальный француз продолжает оставаться в глазах мировой общественности человеком всеобъемлющего и оригинального ума. Достаточно вспомнить его знаменитый опыт с дистиллированной водой, который раз и навсегда поколебал бытующий в то время среди многих ученых взгляд на способность воды превращаться при нагревании в твердое вещество.

Сложился этот неверный взгляд на основе следующих наблюдений. Когда воду упаривали "досуха", на дне сосуда неизменно обнаруживался твердый остаток, который для простоты называли "землей". Отсюда и ходили разговоры о превращении воды в землю.

В 1770 году Лавуазье подверг расхожее мнение проверке. Для начала он сделал все, чтобы получить как можно более чистую воду. Достичь этого можно было тогда только одним способом — перегонкой. Взяв самую лучшую в природе дождевую воду, ученый перегнал ее восемь раз. Затем наполнил очищенной от примесей водой заранее взвешенную стеклянную емкость, герметично закупорил ее и снова зафиксировал вес. Затем в течение трех месяцев он нагревал этот сосуд на горелке, доведя его содержимое почти до кипения. В итоге на дне емкости действительно оказалась "земля".

Но откуда? Чтобы ответить на этот вопрос, Лавуазье вновь взвесил сухой сосуд, масса которого уменьшилась. Установив, что вес сосуда изменился настолько, насколько появилось в нем "земли", экспериментатор понял, что смущавший коллег твердый остаток просто выщелачивается из стекла, и ни о каких чудодейственных превращениях воды в землю не может быть и речи. Такой вот происходит любопытный химический процесс. И под воздействием высоких температур он протекает намного быстрее.

Поиски и муки Джозефа Пристли

Антуан Лоран Лавуазье своим дорогостоящим экспериментальным трюком вбил последний гвоздь в гроб флогистонной теории, предложив взамен стройную кислородную теорию горения и дыхания. У химии, обособившейся в отдельную науку, появились безграничные перспективы и возможности. Но состоялась ли бы эта многообещающая теория, если бы ей не предшествовало открытие кислорода? Конечно, нет. А без нее не был бы и сам Лавуазье признан основоположником современной химической науки. Так кто же нашел кислород?

История открытия этого важного химического соединения полна всяких неожиданностей и драматизма. По официальной версии первооткрывателями кислорода считаются два выдающихся химика того времени — швед Карл Вильгельм Шееле, аптекарь по профессии, и англичанин Джозеф Пристли, философ по натуре. Благодаря свойственной обоим редкой наблюдательности, сообразительности и экспериментаторскому таланту, они одновременно, почти день в день, как утверждают историки, в 1774 году вышли на кислород. Причем "огненный воздух", как его окрестили, дал обнаружить себя и тому, и другому в результате проведенных до этого опытов с подогретой окисью ртути.

Впечатляющее совпадение, не правда ли? Но еще более любопытен вот какой факт. Ни Шееле, о котором говорили, что "он не мог прикоснуться к какому-либо телу, без того, чтобы не сделать открытия", ни Пристли, считавший своей главной задачей сочинение богословских и философских трактатов и занимающийся химией как бы между прочим, не сумели целиком осознать значимость найденного ими газа и распознать его главенствующую роль в процессах горения и дыхания. Произойди это — не понадобились бы эксперименты Лавуазье.

А ведь тот же Пристли стоял буквально у порога "кислородной теории"! В своих работах 1771 года он, в частности, указывал, что зеленые растения при действии света "исправляют воздух, испорченный дыханием". То есть уже тогда констатировал явление фотосинтеза, которое, как мы знаем с начала 20-х годов, состоит в усвоении листьями растений углекислого газа и выделении ими в окружающую среду кислорода. Тем не менее и Пристли, и Шееле как слепцы продолжали с пеной у рта ревностно защищать укрепившуюся на тот период флогистонную теорию, противореча собственным изысканиям! Любая другая теория, прежде всего "кислородная", поставила бы под сомнение наличие в природе "начала горючести" веществ, оттого, наверное, им и не доставало сил сделать последний шаг на пути к истине. Ведь иначе пришлось бы расстаться со многими традиционными представлениями, в том числе перестать соглашаться с тем, что при обжиге и горении часть вещества непременно улетучивается.

Для такой "переоценки ценностей" нужен был именно гениальный ум Лавуазье, не цепляющийся за привычное. Лавуазье прозрел в открытии кислорода то, что заставило говорить об этом открытии как об открытии века. Едва услышав от Пристли о его опытах с "дефлогистированным воздухом", он сразу же замыслил поставить свой эксперимент, который буквально перевернул и жизнь самого Лавуазье, и историю химии. Выглядел он так. В запаянной реторте нагревалась ртуть. Соединяясь с кислородом, она превращалась в оксид ртути. Образовывались красные чешуйки ртутной окалины с соответственным уменьшением объема воздуха. Затем Лавуазье получил ту же окалину в другой реторте. Но при этом он подвергал ртуть постепенному высокотемпературному обжигу. Объем поглощаемого газа не изменялся. Ртуть забирала из воздуха все тот же кислород. Зафиксировав, сколько кислорода ушло на образование ртутного соединения, Лавуазье установил, что масса вещества после проведения опыта осталась прежней. Этот гениальный по своей простоте эксперимент указывал на один из основополагающих законов природы — закон сохранения материи.