Юрий Фиалков - Свет невидимого

Каждое открытие имеет свою историю, порой печальную, даже трагическую, иногда забавную, но всегда поучительную. Такую же, как этот рассказ об элементе, который открывали добрую сотню лет и все же открыли… преждевременно.

Родовое поместье лорда Кэвендиша походило на десятки других графских усадеб. Разве только замок выглядел чересчур ветхим, даже для своих почтенных лет, да пруд был окружен изрядно поредевшими ивами и запущен настолько, что рыба в нем не водилась. А в высокой траве безнаказанно сновали зайцы, чуя которых тоскливо выли в псарне породистые легавые.

Владельцу Уэльтенгема было не до хозяйских забот. Окружающие давно свыклись со странностями сэра Генри Кэвендиша. А если говорить откровенно, даже гордились ими. Несомненно, чудачества сэра Генри войдут в семейные предания так же, как и подвиги основателя рода — рыжебородого Патрика Кэвендиша, которому в 1194 году посчастливилось добыть самый увесистый кусок гроба господня. А главное, лорд Кэвендиш превосходил ученостью всех современников.

Вот почему ему прощалось все.

Сэр Генри изъяснялся с окружающими жестами: он экономил время и не мог тратить его на досужую болтовню.

Сэр Генри производил в домашней лаборатории оглушительные взрывы, к которым притерпелись домочадцы и которые приводили в неистовство впечатлительных и нервных псов.

Сэр Генри писал самому себе письма с заданиями на каждый день. Беда только, что иногда он забывал их распечатывать.

Сэр Генри, ползая на четвереньках по окрестным холмам, обмерял их. Он пытался таким способом определить, сколько весит Земля. И он это узнал.

Но то, что лорд затеял под рождество 1785 года, положило конец и долготерпению родни, и всепрощению домашнего пастора.

Это неслыханно даже для Кэвендиша — двадцатые сутки он не выходит из лаборатории! В слуг, которые приносят ему пищу, он бросает старинные фолианты в твердокаменных переплетах из свиной кожи. Даже пастора, рискнувшего зайти в лабораторию, он встретил негодующим воплем.

В зале у пылающего камина собрались домашние, тревожно прислушивающиеся к мерному уханью, которое доносилось из лаборатории.

Это сэр Генри и его камердинер и единственный лабораторный помощник Исаак, каждые два часа сменяя друг друга, вращают большое и тяжелое колесо электрофорной машины — диковинного приспособления для добывания диковинной силы, именуемой электричеством.

— Дорогой Линсерт, — умоляюще обращается к пастору престарелая тетка владельца поместья, — один вы можете его уговорить. Он умрет без пищи!

Пастор, тяжело вздохнув, отправляется к сэру Кэвендишу.

Лаборатория — самое большое помещение замка. При прежнем владельце (бог мой, как хорошо и покойно было при сэре Герберте Кэвендише!) здесь был зал для игры в мяч. Посредине помещения стоит электрофорная машина, от которой идут провода к стеклянной трубке. Трубка погружена в ртуть.

Время от времени через трубку пролетает искра, после чего сэр Генри подбегает к машине, вглядывается в нее и громко чертыхается (да не возгневается на него господь!).

И впрямь есть от чего прийти в отчаяние. В начале этого двадцати-суточного эксперимента каждая искра, которая пролетала через воздух, заключенный между ртутными затворами в стеклянной трубке, вызывала образование бурого дыма. Дым этот отлично поглощается водной взвесью известковой земли[1]. Вот почему почти весь воздух, превратившись в бурый дым, растворился в известковой воде и ртуть, поднявшись по трубке, заполнила ее почти всю. Почти…

Но вот уже две недели, как в трубке торчит маленький пузырек, не желающий буреть, сколько бы искр через него не пропускали. Почему же тот воздух буреет, а этот, что вызывающе торчит пузырьком в трубке, не желает? Это опровергает все представления о флогистоне, в который Кэвендиш безраздельно верит.

Сэр Генри бросается к машине, отталкивает камердинера и принимается бешено вращать колесо. Тут он замечает пастора, который стоит в дверях, скорбно возведя очи горé.

Кэвендиш сердится и велит остановить машину. Бедняга Исаак совсем вымотался за эти три недели. Да и сам Кэвендиш, признаться, порядком устал. Что ж, придется прекратить опыт, так и не разобравшись в причине упрямства воздушного пузырька. Опыт, от которого только и останется, что четыре строчки в лабораторном журнале.

Досадно, очень досадно… И все же — что это за пузырек?!

Это было первое звено в длинной цепи загадок удивительного газа — цепи, разорвать которую удалось лишь полтора столетия спустя ценой редких в истории науки усилий.

Кэвендиш стал первой «жертвой» коварного элемента. Мог ли этот незаурядный ученый подозревать, что, кроме кислорода, азота и углекислого газа, в воздухе содержатся еще какие-то неизвестные газы? Мог. А вот не догадался.

В 1892 году английский химик и физик Рэлей опубликовал в журнале «Природа» письмо. И сегодня, без малого век спустя, в каждой строке этого письма легко уловить недоумение его автора и обыкновенную человеческую усталость.

«Я очень удивлен недавними результатами определения плотности азота, — писал ученый, — и буду признателен, если кто-либо из читателей сможет указать причину».

Все началось с того, что Рэлей включился в спор о гипотезе Проута. Это была знаменитая дискуссия XIX века. Целочисленны атомные веса элементов или нет?

Безобидный вопрос, не правда ли? Но вот уже полвека кипят страсти в научных кругах.

— Да! — категорически утверждают одни.

— Нет! — пылко возражают другие.

По меньшей мере два поколения естествоиспытателей состарились в дискуссиях вокруг этой проблемы. Всякое бывало в спорах: яростные нападки и взаимные обличения, неразумные оскорбления и искренние примирения, редкие уступки и излишняя горячность.

Бывало и похуже. Случалось, что полемика об атомных весах, начавшаяся вечером в чопорных стенах какого-нибудь старинного немецкого университета, заканчивалась на рассвете дуэлью в ближайшем лесу. До убийства, конечно, дело не доходило. Но шрамы свои участники поединков носили вызывающе гордо — как свидетельство научной непримиримости.

Сухой и замкнутый Рэлей не принимал участия в этих бесплодных спорах. Настоящий ученый, он предпочел уединиться в лаборатории Кембриджского университета, которая — примечательное совпадение — носила имя Кэвендиша.

Тщетно воинственные оппоненты из Германии пытались вызвать Рэлея на научный спор.

«Нет уж, господа, — добродушно отписывался он, — разделим наши функции: перебранки — вам, а мне — эксперимент».

А экспериментатором Рэлей был блестящим. Вот и сейчас он затеял возню с азотом. Почему с ним? Разве нельзя определять атомный вес какого-либо другого, более доступного газа?

Получить чистый азот и впрямь нелегко. Для этого надо приготовить очень чистые соединения типа азотнокислого аммония или мочевины, а затем уже выделить из них азот, да так, чтобы в него не попали примеси других газов.

Пока все идет как нельзя лучше. Азот, выделенный из любого химического соединения, безразлично — органического или неорганического, имеет абсолютно одинаковую плотность: литр его весит 1,2505 грамма. А следовательно, постоянен и атомный вес азота независимо от того, из какого соединения он добыт. Впрочем, так и должно быть.

…В тот день Рэлей приступил к работе в радужном настроении. Радоваться действительно есть чему. Эксперименты идут к концу, все прекрасно согласуется друг с другом. Остался лишь один, последний опыт: определение плотности азота, добытого не из химических соединений, а из воздуха.

Получение чистого азота из воздуха — кропотливое дело, но умелый экспериментатор Рэлей с ним справляется легко. Он пропускает воздух над раскаленной медью — она связывает весь кислород. Затем несколько раз пропускает газ через раствор щелочи, которая жадно соединяется с углекислым газом. Небольшое количество водорода, содержащееся в воздухе, отлично поглощает мелкораздробленная платина. Что осталось еще? Пары воды? Их удержит пятиокись фосфора.

Вот и все. Получен чистый азот. Сейчас он будет взвешен — и работа закончена. Можно будет славно отдохнуть. И уже никто не будет придавать значение вздорным утверждениям проутовцев, что атомный вес элемента зависит от того, из какого элемента он добыт.