Дальтон. Атомная теория - Enrique Joven Alvarez

ВЕЛИКИЕ АНГЛИЙСКИЕ ХИМИКИ

В следующей главе мы более подробно рассмотрим роль, которую сыграл Джон Дальтон в развитии химии своего времени. Но, оставаясь верными хронологическому изложению, выскажем несколько полезных наблюдений. Джон Дальтон, как и другие английские химики того времени, интересовался изучением газов и горючих веществ, что было прямым следствием произошедшей в Великобритании промышленной революции.

КАРЛ ЛИННЕЙ

Шведский ученый Карл Линней (1707- 1778) считается отцом современной таксономии или, проще говоря, научной классификации живых существ.

Его главный труд — Sistema Naturae ("Система природы·, 1735) — для многих стал отправной точкой зоологической классификации: живые существа в нем разделены по классам, группам, видам и родам. В конечном счете это классификация божественных созданий, как думал сам ученый. Джон Дальтон в свою очередь, увлекшись биологией, использовал систему Линнея для классификации растений в своем родном городке Иглсфилде. В этой системе, называемой биноминальной номенклатурой, первое латинское название обозначает род, а второе — вид. Род может быть общим, а вид является конкретным определением: эта пара напоминает сочетание имени и фамилии. Например, Panthera leo обозначает льва, Panthera tigris — тигра. А известный нам Homo sapiens означает "человек разумный".

Стоит упомянуть несколько имен, например — в хронологическом порядке — Джозефа Блэка (1728-1799), шотландского медика и химика, который установил разницу между теплотой и температурой, а также ввел в обиход принятые и сегодня понятия теплоемкости и скрытой теплоты при изменении состояния. Уточним, что изучение скрытой теплоты при изменении состояния и теплоемкости сыграло решительную роль в истории появления паровой машины, в частности для работ шотландца Джеймса Уатта (1736-1819). Но Блэк более известен как первооткрыватель углекислого газа (СO₂), который он назвал фиксированным воздухом. Ученый закрыл мышь и свечу в емкости, заполненной углекислым газом. Свеча погасла, мышь погибла. Так Блэк доказал, что углекислый газ непригоден для дыхания.

Помимо Джозефа Блэка необходимо упомянуть Джозефа Пристли (1733-1804), больше священника, нежели ученого, который сегодня вместе с Карлом Шееле и великим Лавуазье считается открывателем кислорода. На самом деле Пристли первым выделил этот газ и отметил его значение для жизни. Он называл кислород дефлогистированным воздухом в духе теории флогистона, которая вскоре будет опровергнута Лавуазье. Флогистон — это гипотетическая субстанция, ответственная за процесс горения. Это понятие уходит корнями в алхимию, а его название происходит от греческого слова phlogistos ("горючий, воспламеняемый") — то, что высвобождается из вещества при горении.

Разумеется, нельзя забыть и о благородном Генри Кавендише (1731-1810), человеке разносторонних интересов, получившем известность благодаря опыту с крутильными весами, с помощью которых он определил среднюю плотность Земли (5, 45 г/см³) и опытным путем доказал закон тяготения Ньютона, получив постоянную всемирного тяготения (G=6, 74 · 10 -11 H · м²/кг²). Он выделил водород, или горючий газ. Благодаря работам, открытиям и ошибкам Кавендиша, Антуан Лоран де Лавуазье смог научно объяснить процесс горения.

МАНЧЕСТЕР И LIT & PHIL

Во время своих уроков в Кендале Джон Дальтон уже использовал работы по химии Джозефа Пристли, о котором мы только что упомянули. Любопытно, что Пристли тоже был религиозным отступником, а также основателем унитаризма в Англии. Пристли грозила смерть, и он вынужден был в 1794 году эмигрировать в США, но до этого считался одним из блестящих профессоров академии Манчестера. Туда же был приглашен преподавать и Джон Дальтон, которому поручили занятия по натурфилософии и математике, его опекал слепой квакер

Джон Гауф. В распоряжении Дальтона оказались замечательная библиотека и необходимый инструментарий. Педагогическая деятельность захватила его полностью, по крайней мере в первые годы жизни в Манчестере. Очень быстро к преподаваемым наукам добавилась химия, самый интересный для Дальтона предмет.

АНТУАН ЛОРАН ДЕ ЛАВУАЗЬЕ

Лавуазье (1743-1794) родился в Париже и считается пионером французской научной революции. Он происходил из состоятельной семьи, которая купила дворянский титул и собирала налоги в пользу государства. Все свое время Лавуазье посвящал научным исследованиям, в работе ему помогала жена Мари-Анн Польз. Он много занимался и государственной деятельностью, в частности был директором Управления порохов и селитр, участвовал в разработке системы мер и весов, был назначен комиссаром Национального казначейства. На этой должности он приобрел множество врагов, и самым непримиримым из них был Жан-Поль Марат (1743-1793), член Национальной Ассамблеи, чьи научные труды удостоились презрительных отзывов Лавуазье. В1791 году Марат обвинил своего недруга в том, что тот берет чрезмерное вознаграждение. Лавуазье был арестован в 1793 году и отправлен на гильотину. Приговор суда звучал так: "Республика не нуждается ни в ученых, ни в химиках". Лавуазье было 50 лет. Ему мы обязаны новой химической номенклатурой, которая лежит в основе современной, а также знаменитым законом сохранения массы. В "Элементарном трактате по химии" (1789) Лавуазье дал определение химического элемента как простого тела, которое невозможно разложить никаким известным химическим способом.

Академия Манчестера испытывала затруднения, которые привели к тому, что она была перенесена сначала в Йорк, потом снова в Манчестер и в итоге в Лондон. Все эти перемещения мешали упорной работе Джона Дальтона. В марте 1800 года он объявил о своем намерении прекратить преподавание, однако ученый не собирался покидать Манчестер, в котором его жизнь была очень удобно устроена. В сентябре того же года Дальтон открыл собственную школу, которая пользовалась таким успехом, что он вполне мог вести достойную жизнь и не отвлекаться от научных исследований. Джон Дальтон никогда не прекращал частные уроки, но решающим для его научной деятельности стало вступление 13 октября 1794 года в Литературно-философское общество Манчестера (Lit & Phil), о котором мы уже не раз упоминали. Дальтона рекомендовали Томас Генри (1734-1816), который в 1776 году перевел на английский язык исключительный труд Лавуазье "Небольшие физические и химические исследования", вышедший во Франции двумя годами ранее, Томас Персиваль (1740-1804), первопроходец в медицинской деонтологии и здравоохранении, автор кодекса медицинской этики, высоко оцененного в Англии, и, конечно, Роберт Оуэн (1771-1858) из Уэльса: он руководил текстильной фабрикой в Манчестере и стоял у истоков кооперативных организаций утопического социализма, за что удостоился славы предшественника рабочих и профсоюзных движений Англии. Это исключительное интеллектуальное окружение окончательно утвердило Дальтона в намерениях обосноваться в промышленном Манчестере.