Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в. - Николай Фигуровский

Заметим, однако, что, отвергнув старинные учения об элементах и началах тел и сформулировав определение понятия «элемент» в новом слысле, Бойль не называл ни одного конкретного элемента в новом понимании. Впрочем, это не может вызвать удивления. В его распоряжении еще не имелось ни достоверных экспериментальных данных, ни убедительных доводов в пользу того, что известные ему тела действительно представляют собой элементы.

Среди других исследований Бойля упомянем здесь о его книге, вышедшей в 1673 г. под заглавием «Новые эксперименты о том, как сделать огонь и пламя стойкими и весомыми»[20]. В ней описываются опыты прокаливания металлов на воздухе. Естественно, что при этом Бойль констатировал увеличение веса. При объяснении этого явления он, однако, оказался во власти старых традиционных представлений. Как мы видели, он с самого начала своей исследовательской деятельности интересовался воздухом и его физическими свойствами. Помимо упругости воздуха он изучал его влияние на химические реакции и для этого применял свой воздушный насос, под колоколом которого («бойлевский вакуум») он осуществлял соответствующие опыты. Производя такие опыты горения различных тел в ограниченном объеме воздуха, Бойль заметил (так же, как и Майов), что горение прекращается, хотя оставшийся под колоколом воздух сохраняет еще свою упругость. На основании этих и других опытов (над дыханием животных) Бойль пришел к правильному заключению, что не весь воздух поддерживает горение и дыхание, а только часть его.

Как уже говорилось, Бойль, несомненно, знал об опытах по кальцинации металлов своего ассистента Р. Гука, а также Дж. Майова и об объяснении ими явлений увеличения веса металлов при прокаливании на воздухе. Тем не менее при объяснений собственных опытов по кальцинации металлов он высказал совершенно иную точку зрения. Он полагал, что через поры стеклянной реторты, в которой прокаливался металл, проникает тончайшая «огненная материя», образовавшаяся при горении нагревающих реторту углей. Эта «огненная материя» прилипает к металлу, «материализуется» и, таким образом, увеличивает вес металлической извести.

Можно, конечно, видеть в этой «огненной материи» известный намек на воздушно-селитряный спирт Майова. Но Бойль ничего не говорит об ее связи с воздухом как имеющимся в реторте, так и поступающим извне через ее отверстие. Некоторые историки химии видят в «огненной материи» Бойля прообраз «горючей материи», или флогистона, который вскоре занял совершенно особое место в трактовке химических явлений в XVIII в. Именно поэтому принято считать, что флогистический период в химии начинается с Бойля. Но сопоставление «огненной материи» с флогистоном нельзя признать правильным. Как мы увидим в дальнейшем, «горючая материя» по представлениям флогистиков освобождается из горящего тела, а также и из металла в процессе кальцинации в виде огня, а отнюдь не присоединяется к ним.

Следует особо отметить химико-аналитические исследования Бойля, тесно связанные с главной проблемой, которую он разрабатывал — изучением состава тел. Современники Бойля почти не уделяли внимания химическому анализу, если не считать анализа при помощи огня. В редких случаях они пользовались простейшими приемами пробирного анализа с помощью пробирного камня, а также некоторыми «сухими» методами. Лишь в трудах иатрохимика Тахения можно найти отдельные примеры анализа «мокрым» путем. Бойль систематизировал известные до него методы такого рода определений и сам предложил несколько химико-аналитических реакций.

Обычно Бойлю приписывается заслуга введения в химию термина «анализ» (от «разложение»), под которым он понимал способы разделения тел и определения их составных частей. Для производства качественного анализа Бойль применял различные чувствительные реактивы и по явлениям осаждения, по цвету и форме осадков, по изменению цвета испытываемых растворов судил о присутствии в них тех или иных веществ. Так, серную кислоту он узнавал по осадку, образующемуся при добавлении к раствору известковых солей, соляную — при помощи раствора ляписа (нитрата серебра), соли меди он определял по синему окрашиванию при добавлении к раствору избытка аммиака или летучей щелочной соли (карбоната аммония), железо определялось им по черному окрашиванию при добавлении к раствору настоя чернильных орешков или настоя дубовой коры и т. п. Кроме того, Бойль ввел в употребление индикаторы в растворах или пропитывал ими бумажки. Так, кислоты и щелочи он узнавал по изменению цвета настоек лакмуса, фиалок и васильков.

При анализах Бойль пользовался и «универсальным анализатором» — огнем. Он упоминает также об «алкагесте» Ван-Гельмонта как о «всеобщем растворителе». Изучая химические взаимодействия веществ и, в частности, вытеснение металлов из их солей, Бойль ввел первоначальные понятия о химическом сродстве. Способность веществ к взаимодействию он объяснял «симпатией» и «антипатией» одних веществ по отношению к другим.

Не останавливаясь здесь на других сторонах научной деятельности Бойля, укажем лишь, что для дальнейшего развития химии его экспериментальные исследования и теоретические обобщения имели исключительно большое значение. Особенно велика роль Бойля как основоположника экспериментальной химии. Выше всего Бойль ставил опыт, который, по его мнению, должен служить главным критерием правильности умозаключений и теорий. Применение экспериментального метода позволило Бойлю рассматривать задачи химии неизмеримо шире по сравнению с его предшественниками и современниками, особенно принадлежавшими к иатрохимической школе.

Бойль в следующих словах высказал свои представления о новых задачах химии: «Химики до сих пор руководствовались чересчур узкими принципами, не требовавшими особенно широкого умственного кругозора; они усматривали свою задачу в приготовлении лекарств, в извлечении и превращении металлов. Я смотрю на химию с совершенно другой точки зрения; я смотрю на нее не как врач, не как алхимик, а как должен смотреть на нее философ. Я начертал здесь план химической философии, который надеюсь выполнить и усовершенствовать своими опытами и наблюдениями. Если бы люди принимали успехи истинной науки ближе к сердцу, нежели свои личные интересы, тогда можно было бы легко доказать им, что они оказывали бы миру величайшие услуги, если бы посвятили все свои силы производству опытов, собиранию наблюдений и не устанавливали бы никаких теорий, не проверивши предварительно их справедливости путем опытным» (36).

Стремление Бойля рассматривать химию как «науку» — химическую философию, в отличие от его современников, считавших химию лишь «искусством», было, пожалуй, несколько преждевременным. Однако сделанные им открытия и теоретические обобщения, и в особенности введение в химию экспериментального метода, действительно привели к зарождению «научной химии», как экспериментальной науки. Ф. Энгельс отметил эту заслугу Бойля весьма определенно и лаконично: «Бойль делает из химии науку» (37).

Представляет интерес оценка Бойля современными нам английскими историками науки. Виднейший историк химии Д. Р. Партингтон дает следующую характеристику достижениям Бойля: «Бойль должен быть назван основателем современной химии по трем причинам: 1. Он высказал мнение, что химия достойна изучения с точки зрения ее собственных целей, а не единственно только с той точки зрения, что она представляет собой вспомогательное средство для медицины или алхимии, несмотря на то, что он верил в возможности последней (т. е. алхимии. — Н. Ф.). 2. Он ввел строгий экспериментальный метод в химию. 3. Он дал ясное определение элемента и экспериментально показал, что четыре элемента Аристотеля и три начала алхимиков (ртуть, сера и соль) не заслуживают того, чтобы называться элементами, или началами, — с того времени ни один из этих элементов не мог «извлекаться» из тел, например металлов. Во многих отношениях Бойль был предварен Ван-Гельмонтом, труды которого тщательно изучал и на которого часто ссылался как на авторитет» (38).

В заключение — несколько слов о мировоззрении Бойля. Как мы видели, в области науки он был, в общем, передовым ученым-материалистом. Вместе с тем он оставил довольно много теологических трактатов и комментариев «священного писания» и, таким образом, совмещал научные занятия с активной религиозной деятельностью. Одно время, около 1660 г., он даже намеревался целиком отдаться служению церкви, но, к счастью, этого не произошло. С 1662 г. он занимал пост руководителя «Корпорации по распространению библии в Новой Англии». Завещание Бойля проникнуто религиозными мотивами (39).

При оценке такой ярко выраженной двойственности Бойля, следует иметь в виду крайнюю и даже болезненную религиозность средних и высших классов Англии в XVII в. Известно, что и некоторые другие современники Бойля — ученые, в том числе И. Ньютон, — также были весьма религиозными людьми, что связано, конечно, с их воспитанием в эпоху, в которую идеология периода религиозных войн XVI в. была в Англии господствующей. Это отразилось и на мировоззрении буржуазии и части дворянства в период английской буржуазной революции (1649), т. е. в годы молодости Бойля.