«ЭТО ОДНО ИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ, НАИБОЛЕЕ ТРУДА СТОИВШЕЕ МНЕ» (1886–1890)

«ЭТО ОДНО ИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ, НАИБОЛЕЕ ТРУДА СТОИВШЕЕ МНЕ»

(1886–1890)

В 1870-х годах «гордая мысль» Менделеева подняться выше английского аэронавта Глешера не осуществилась. Заинтересовать воздухоплаванием ученые и технические общества ему тогда не удалось, а продажа книг[4], доходы от издания которых Дмитрий Иванович намеревался вложить в постройку аэростата, не только не дала никакой прибыли, но принесла одни расходы. Книги остались лежать у Менделеева, потом другие дела привлекли к себе его внимание. И, может быть, аэронавтический опыт Дмитрия Ивановича так и ограничился бы подъемом на привязанном аэростате Жиффара на Парижской выставке 1872 года, если бы не возбуждение, охватившее русское общество в связи с приближением солнечного затмения 1887 года.

Причину этого возбуждении не так уж трудно понять: за всю историю существования Москвы ее жители могли видеть полное солнечное затмение всего два раза: 7 июня 1415 и 25 февраля 1476 года. И вот теперь по мере приближения 19 августа 1887 года (7 августа по старому стилю) интерес к затмению возрастал все больше и больше. Ученые и жители Московской губернии горели желанием увидеть своими глазами космическое событие, повторения которого надо было бы ожидать два с половиной столетия.

По счастливому стечению обстоятельств бобловская усадьба должна была оказаться в полосе полного солнечного затмения, и Дмитрий Иванович деятельно готовился к приему друзей и коллег, вместе с которыми собирался сделать ряд наблюдений и измерении. И вдруг все расстроилось. За восемь дней до затмения, в ночь с 29 на 30 июля, товарищ председателя Русского технического общества М. Герсеванов прислал Менделееву телеграмму с предложением наблюдать затмение с аэростата, снаряжаемого обществом в Твери.

Эта мысль пришла в голову С. Джевецкому, талантливому инженеру и изобретателю, создавшему одну из первых русских подводных лодок. Узнав, что все приготовления к наблюдению редчайшего природного явления могут пропасть понапрасну, если в момент затмения облако закроет солнце, Джевецкий предложил техникой победить природу, подняв наблюдателя и приборы на аэростате выше облаков. Воздухоплавательный отдел технического общества предоставил в распоряжение Джевецкого воздушный шар, который решено было запустить из Твери, где находился газовый завод, необходимый для заполнения аэростата светильным газом. И когда встал вопрос о том, кто должен лететь, инициаторы дела сразу же вспомнили о Менделееве, который был известен как человек, давно занимающийся проблемами воздухоплавания.

Дмитрия Ивановича поразила идея Джевецкого и увлекла представляющаяся возможность совершить полет. Тверской газ может дать неудачу, — телеграфировал он Герсеванову, — просите военного министра отпустить в Клин команду лучшего водородного шара не медля испытаем тогда поеду глубоко благодарен».

Телеграмма Дмитрия Ивановича характеризует его как человека, хорошо знающего и воздухоплавание, и психологию военного министра. С одной стороны, он понимал, что светильный газ вчетверо менее грузоподъемен, нежели водород. С другой — ему было ясно, что военное ведомство, в распоряжении которого находились водородные аэростаты, не устоит перед его доводами. Ибо он предлагал получить практический опыт в деле быстрой отправки аэростата, перевозки его на далекое расстояние и полной подготовки к определенному моменту. Во время воины такой случай мог бы представиться в любой момент, поэтому расходы, необходимые для менделеевского полета, с лихвой должны были окупиться опытом, который приобретало бы военное ведомство.

В том, что план его удался блестяще, Дмитрий Иванович убедился на следующий же день, получив телеграмму от секретаря технического общества: «Поднятие военного водородного шара из Клина… устроено шар 700 метров легко поднимет обязательного военного аэронавта Кованько вас и если разрешите Джевецкого от технического общества…»

Астрономы считают, что если во время солнечного затмения можно ожидать потерю булавки, то наблюдатель должен репетировать потерю и замену ее новой. В справедливости этого правила Дмитрий Иванович убедился, готовясь к предстоящему восхождению. Он сделал из бумаги изображение солнца с короной и, поставив его на такое расстояние, чтобы угол зрения соответствовал бы действительному угловому диаметру солнца, убедился: в течение полминуты можно было произвести четыре измерения и четыре соответствующие записи. Следующие полминуты Дмитрий Иванович назначил на вычерчивание формы короны. Еще полминуты нужно было для спектроскопических наблюдений. За этими репетициями Дмитрия Ивановича и застала телеграмма Джевецкого, сообщавшего, что он предпочитает лететь из Твери на шаре технического общества.

4 августа, во вторник, Менделеев поехал в Клип и, убедившись, что груз из Петербурга уже начал прибывать, поспешил в Обольяново, имение графа Олсуфьева, где большая группа членов физико-химического общества готовилась к наблюдениям солнечного затмения. Эту поездку Дмитрий Иванович предпринял, чтобы посоветоваться с коллегами, какие еще наблюдения, не пришедшие ему на ум, он мог бы сделать во время поднятия.

Проскакав 70 верст по проселочным дорогам, Менделеев вернулся из Обольянова в Боблово. Здесь его ожидала телеграмма о выезде А. Кованько и команды из Петербурга в Клин. И когда в четверг, 6 августа, Дмитрий Иванович со своим старым другом профессором К. Краевичем и художником И. Репиным приехали из Боблова в Клин, работа шла полным ходом. Кованько распоряжался у шара, механик занимался приготовлением водорода, суетились солдаты гальванической роты: одни качали воду, другие тащили бутыли с серной кислотой, третьи ставили заграждения от ветра. Неподалеку стояла не привязанная еще корзина, с которой свисали веревки.

Рении пристроился рисовать рядом с несколькими фотографами, снимавшими приготовления к полету, а Дмитрий Иванович, зайдя за ограждение, вдруг увидел своего сына Володю, специально приехавшего в Клин. Несмотря на обещание ни во что не вмешиваться, Менделеев все время порывался его нарушить, поэтому Краевич поспешил увести его в дом клинского городского головы, предоставившего им ночлег. Вечером Дмитрий Иванович еще раз проверил приборы, карту, время и, попросив разбудить его в четыре часа утра, заснул. Утром, пробудившись за несколько минут до четырех часов, он сразу же бросился к окну: как погода. Но, увы, погода была скверная, пасмурно, туманно, моросил мелкий дождь. Будучи неблагоприятной для полета, такая погода зато оправдывала все усилия, затраченные на подготовку наблюдения солнечного затмения с аэростата.

Пока Дмитрий Иванович отдыхал перед полетом в доме городского головы, в Клин прибывали поезда, битком набитые москвичами, желавшими наблюдать затмение. Приезжавшие тут же направлялись в поле, где вокруг воздушного шара, покачивавшегося в воздухе на фоне темного неба, постепенно собиралась огромная толпа. Суетился бойкий мужичок, торговавший трубками для наблюдения затмения, хлопотали солдаты саперной роты. В 6 часов утра небо на востоке окрасилось розоватыми солнечными лучами, хотя у поверхности земли все еще держался туман. Командир аэростата поручик А. Кованько отдал команду:

— Крепить корзину!

В 6 часов 25 минут за загородку, окружавшую воздушный шар, вошел Менделеев. При его появлении в толпе раздались аплодисменты, приветственные крики. Кованько и Менделеев поспешно забираются в корзину. До затмения остаются считанные минуты, а намокший за ночь аэростат никак не может начать подъем. Зрители с недоумением видят, что небо уже начинает темнеть, а аэронавты о чем-то спорят. Потом Кованько поспешно что-то объяснил Менделееву, выпрыгнул из корзины и скомандовал солдатам:

— Отдавай!

Шар рванулся кверху и под крики «ура!» устремился в темное уже небо.

«Не видел и не слышал, что происходило внизу, — писал Дмитрий Иванович о начале полета. — Стрелка анероида так медленно двигалась, что нужно было тотчас же бросить песок… Но песок не сыпался, потому что он образовал один сплошной комок, слипшись от воды в компактную массу. Пришлось поставить обратно на дно корзинки мешок с песком и черпать руками мокрый песок для того, чтобы выбрасывать его за борт… Подъем стал возрастать».

Шар вышел из облака внезапно, и взгляду Менделеева открылся свинцово-тяжелый, гнетущий вид. Было такое ощущение, будто облака, плывшие где-то высоко над аэростатом, заслонили солнце. Дмитрий Иванович инстинктивно начал искать, что бы еще выбросить за борт, но тут только он сообразил, что солнце скрыто от него не облаком, а луной, что оно находится уже в полной фазе затмения.

Шар, продолжая подниматься, медленно вращался, и Менделееву приходилось поворачиваться в корзине, чтобы ни на секунду не упустить из виду солнце. «То, что я видел, можно описать в очень немногих словах, — вспоминал он. — Кругом солнца я увидел светлый ореол… чистого серебристого цвета… Ни красноватого, ни фиолетового, ни желтого оттенка я не видел в «короне». Она была вся цвета одного и того же, но напряженность, интенсивность или яркость света уменьшалась от черного круга луны… Размеры «короны»… были неодинаковы по разным радиусам. В самом широком месте толщина кольца была не более радиуса луны. Никаких лучей, сияний или чего-нибудь подобного венчику, который иногда рисуют для изображения «короны», мои глаза не видели… Никаких звезд я не заметил…»

Хотя зрелище было менее величественным, чем ожидал Дмитрий Иванович, оно настолько поразило его, что он не мог оторваться от его созерцания секунд пятнадцать. Потом, спохватившись, он торопливо открыл корзину и начал доставать из нее приборы и устанавливать их. Все это он делал на ощупь, не отрывая глаз от темного диска, закрывавшего солнце. И вдруг, взявшись уже за угломерный прибор, он с ужасом увидел, что маленькое облако надвигается на солнце… «Сперва облако было редкое и туманное, так что сквозь него еще мелькала «корона», но скоро край большого массивного облака заслонил вполне солнце, и я тотчас увидел, что мне больше уже не увидать «короны» и, следовательно, наблюдать и мерять теперь было нечего».

Воспользовавшись вынужденным перерывом, Дмитрий Иванович взглянул на барограф и отметил про себя высоту — 1,5 версты. Потом стал рассматривать облако, которое заслонило солнце и оказалось как бы экраном, по которому бежала тень луны. «Переход от сумерек к рассвету… был почти моментальный, сравнительно резкий, и когда тень проскользнула, наступила полная ясность облачного дня». Так в 6 часов 42 минуты 7 августа 1887 года затмение кончилось, и начался полет Менделеева на аэростате, о котором он потом говорил как об одном из примечательных приключений своей жизни.

Решив записывать все происходящее с ним в полете, Дмитрий Иванович прикрепил веревочкой записную книжку и карандаш к петле пальто, начал снимать показания приборов и тут только обнаружил, что температура окружающего воздуха минус 1,2 градуса Цельсия. Это его удивило, ибо он не только не испытывал ощущения холода, но и не заметил образования видимых паров при выдыхании воздуха. Потом, он сообразил: все дело в отсутствии ветра, ибо аэростат несется с такой же скоростью, с какой и несущий его ветер.

После полета на страницах журнала «Северный вестник» он вспоминал: «Чтобы перенести читателя в эту обстановку, надо представить себя одного в полной и совершеннейшей тишине. Ничто не шелохнется. Кругом веревки, а за ними виден горизонт на том уровне, на котором находишься сам, а под ногами и наверху облака… Общее впечатление состояло в том, что находишься в центре двояковыпуклой чечевицы, т. е. между двумя сводами, один обычный выпуклый, другой снизу вогнутый, как чаша. Ее поверхность белая, ровно матовая, а верхняя в разнообразных формах, подобных формам обычных облаков».

Когда созерцание этого монотонного вида наскучило, Дмитрий Иванович стал осматривать все приспособления аэростата и с досадой обнаружил, что с борта корзины свисают перепутавшиеся при отлете канаты и что на веревке от клапана, с помощью которой газ выпускается из оболочки, тоже получилась запутка, лишающая аэронавта возможности действовать клапаном. С трудом втянув пудовые перепутанные канаты в корзину, Дмитрий Иванович начал распутывать веревку от клапана, причем, когда он начал карабкаться к кольцу, корзина угрожающе наклонилась и начала раскачиваться. «Увидев это, я попробовал, могу ли без головокружения оставаться в висячем положении в воздухе. Для этой цели, приподнявшись из корзинки, я стал глядеть прямо вниз, направив корзину давлением и своим отклонением в сторону так, чтобы она была сбоку. Пробыв в таком положении некоторое время, я увидел, что никакого головокружения у меня нет. Бродя прежде по Альпам, я знал это, но думал, что с течением времени и в особых условиях у меня не сохранилось это свойство».

Когда все было приведено в порядок, Дмитрий Иванович почувствовал усталость и присел отдохнуть на оставшийся мешок с песком. И вдруг в корзине с приборами он обнаружил булку и бутылочку с тепловатым еще чаем, незаметно положенные друзьями при отлете…

Аэростат постепенно сох, становился легче и непрерывно поднимался все выше и выше. Наконец в 7 часов 20 минут далеко на горизонте появился из-под облаков темный, еще неясный край земли. В записной книжке Менделеев отмстил это так: «Иду от земли». Но впечатление это оказалось обманчивым. В действительности облачность редела, земля становилась виднее, и вскоре вместо узкой полосы под аэростатом появился большой отрезок земли. Около 8 часов шар окончательно высох и достиг наивысшей точки — около 3,5 версты. Облака исчезли, и теперь аэростат плыл над местностью, довольно населенной, хотя нередко можно было увидеть леса и болота. Пашни казались сверху разноцветными полосами, с разными оттенками очень мягких цветов. Вспаханные места имели фиолетовый отлив. Сжатые полосы, полосы овса, гречихи и других хлебов, скошенные или оставшиеся под травою полосы резко отличались друг от друга оттенками и образовывали пестрый ковер, лежавший внизу.

Если во время полета в облаках тишина была полнейшая, то теперь Дмитрий Иванович с удивлением убеждался в том, что на высоте 2–3 верст атмосфера насыщена земными звуками. «Я совершенно ясно слышал не только мычание коров, ржание лошадей или удары топора… но слышал даже и пение петухов, а когда я начал опускаться, то на высоте 2 верст стали слышны уже и голоса людей, которые мне кричали… В одной деревне, с жителями которой я… разговаривал, меня позвали есть свежую рыбу. Кричали: «Спущайся, свежая рыба есть».

В 8 часов 45 минут прямо под аэростатом проплыло большое торговое село Талдом. Шар, хотя и медленно, но неуклонно снижаясь, пронесся над лесом в заболоченной низине, потом над озером. Менделеев стал искать подходящее место для посадки. Пролетая над одной деревней, он написал записку, чтобы собирали народ, и бросил сложенный вдвое листок с аэростата. К его великому удивлению, бумажка не падала, а неслась все время рядом. Так рядом с шаром она и долетела до места приземления, и, когда Дмитрий Иванович ехал в село Спас-Угол, он увидел ее на дороге, подобрал и сохранил на память.

С высоты примерно четверти версты Дмитрий Иванович заприметил деревню, за ней лесок, а дальше — поляна без хлебов и изгородей. Чтобы попасть на эту поляну, нужно было перелететь лесок. «Все мое внимание направилось именно сюда… Выбросив часть песку, увидел, что перелетаю лесок, тогда схватился за веревку клапана и его открыл во всю силу. Тут уж народ бежал по направлению к шару, и особенно мое внимание привлек один здоровый молодой крестьянин… Его я выбрал посредником спуска. Вижу, он бежит, а гидроп уже близок к тому, чтобы коснуться земли… Я ему кричу: «Держи веревку и замотай…» Крестьянин успел схватить веревку, как только она коснулась земли. Его приподняло над землей, но он держался крепко и, когда шар снова коснулся земли, успел привязать конец гидропа к дереву. Аэростат прикоснулся к земле нежно, подпрыгнул на несколько сажен и мягко опустился снова. Дмитрий Иванович, вцепившись в веревку клапана, выпускал из оболочки водород. Но ветер, увлекший за собой быстро опадающий шар, заставил корзину лечь боком.

Первым подбежал к Менделееву мальчик лет шестнадцати.

— Можешь ты тянуть веревку, только крепко и все время? — спросил его Дмитрий Иванович.

— Буду, буду, все время буду тянуть, — ответил тот. Передав веревку от клапана мальчику, Менделеев выбрался из-под веревок корзинки и очутился в толпе крестьян, сбежавшихся смотреть на спустившуюся с неба диковину. Став на землю, прежде всего снял шапку, перекрестился, поздоровался с народом и услышал поздравления с благополучным окончанием воздушного путешествия.

В своем отчете о полете, опубликованном в «Северном вестнике», Менделеев счел необходимым особенно подробно объяснить мотивы, побудившие его лететь, несмотря ни на что. «Немалую роль в моем решении, — писал он, — играло… то соображение, что о нас, профессорах и вообще ученых, обыкновенно думают повсюду, что мы говорим, советуем, но практическим делом владеть не умеем, что и нам, как щедринским генералам, всегда нужен мужик для того, чтобы делать дело, а иначе у нас все из рук валится. Мне хотелось демонстрировать, что это мнение… несправедливо в отношении к естествоиспытателям, которые свою жизнь проводят в лаборатории, на экскурсиях и вообще в исследованиях природы. Мы непременно должны уметь владеть практикой, и мне казалось, что это полезно демонстрировать так, чтобы всем стала когда-нибудь известна правда вместо предрассудка. Здесь же для этого представился отличный случай».

Случай для такой демонстрации представился действительно отличный. Внимание всего русского общества было приковано к этому аэростатическому восхождению, оно совершалось при огромном стечении публики. А когда еще намокший, отяжелевший шар не смог поднять двух аэронавтов, Дмитрий Иванович понял: он должен лететь обязательно; он должен доказать, что принципы, которыми он руководствуется в науке, должны привести к успеху и в практическом деле; он должен показать, что настоящему ученому править неизвестной лошадью труднее, чем аэростатом. Мастерски подняв и посадив аэростат, Менделеев выполнил, все эти задачи с таким блеском, что об удачности единственного в его жизни полета стали говорить просто как о стечения счастливых случайностей. Он никак не мог согласиться с таким объяснением. «Я, — писал он, — невольно припоминаю ответ Суворова: «Счастье, помилуй бог, счастье», да надо что-то и кроме него. Мне кажется, что всего важнее… спокойное и сознательное отношение к делу… Когда один и командуешь, и исполняешь, тогда сознаешь ясно, что пыл и фанатизм надо оставить разве для рук и ног, а в голове и в руководительстве следует сохранить полное самообладание и рассудительность. Эти мысли в аэростате были со мной и здесь меня не оставляют, потому что выработались давно и уложились».

В таком подходе к полету как к научному эксперименту, в таком отношении к воздушному шару как к обычному физическому прибору, с которым привык иметь дело в лаборатории, проявилась одна из замечательных особенностей менделеевского гения — практичность. Всю жизнь не устававший повторять, что надо ставить «на первое место не красоту идеи самой по себе, а согласие ее с действительностью», Дмитрий Иванович может служить прекрасным опровержением того широко распространенного мнения, согласно которому гениальный ученый непременно рассеян, беспомощен в практической жизни и, будучи занят абстрактными построениями, может путаться в таблице умножения.

Менделеев был, быть может, одним из самых искусных расчетчиков в России. О. Озаровская, работавшая под началом Дмитрия Ивановича в Главной Палате мер и весов, вспоминает, как однажды из менделеевского кабинета донесся его тягучий голос; «У-у-у! Рогатая! Ух, какая рогатая! Кх-кх-кх! (это смех). Я же одолею, я тебя одолею. Убью-у!»

Старые сотрудники уже знали — Дмитрий Иванович бьется над неуклюжей математической формулой, которую он непременно превратит в коротенькую, изящную, удобную для расчета. Он внимательно следил за всеми новинками, появляющимися в математике, и быстро брал на вооружение новые приемы и методы расчетов. Говоря как-то раз об одном из методов П. Чебышева, он скакал, что по всей России, кроме него, Менделеева, этим методом овладели, может быть, человек пять. Но хотя Дмитрий Иванович был недюжинным математиком, эта наука оставалась для него не самоцелью, а мощным методом решения тех задач, которые жизнь ставила перед его могучим мозгом: от расширения ртути при нагревании до прироста народонаселения и деревьев.

В этом пристрастии Менделеева к числовому счету нетрудно увидеть ту высшую практичность, которая дает возможность гению охватить, понять и оценить с помощью конкретных чисел явления и процессы, зачастую не поддающиеся решению в общем виде с помощью аналитических методов. Дмитрия Ивановича, считавшего, что «теоретическое представление, которое не равно и не соответствует действительности… есть или простое умственное упражнение или даже простой вздор», не могло волновать, корректно или некорректно построено такое представление, строго или не строго выведены следствия, действительности не соответствующие.

Наделенный даром не находить трудности, а преодолевать их, Менделеев мастерски владел всем арсеналом научного познания. Каждая новая задача как будто бросала вызов его способности быстро охватить проблему со всех сторон, отбросить детали, поймать суть. Он оживлялся, сталкиваясь с новым, незнакомым еще делом. Его мозг лихорадочно строил основную схему явления, непрерывно добавлял в нее все новые и новые связи, одновременно изменяя, уточняя и проверяя всю структуру в целом. Людям, работавшим с Менделеевым, казалось, что он работает наскоком, быстро схватывает предмет и очень быстро отвлекается. Иногда Дмитрий Иванович входил в лабораторию и говорил лаборанту, чтобы тот слил в колбу такие-то и такие-то вещества и быстро измерил температуру. Когда требуемое сообщалось ему, он говорил: «Ага! Все ясно», — и быстро уходил к себе, оставляя лаборанта в полном недоумении.

И постепенно каждодневные размышления, научные эксперименты, редактирование технических трудов и энциклопедий, чтение лекций, общение с выдающимися учеными, инженерами, промышленниками и государственными деятелями привели к тому, что количественное накопление знаний привело к изменению их качества. В голове Менделеева сложился необычайно сложный и цельный образ — отражение реального мира, и Дмитрий Иванович обрел дар понимать даже те вопросы и проблемы, которые никогда не обдумывал специально. Когда в 1890 году германский химик Курциус открыл азотистоводородную кислоту, многим химикам она показалась соединением неожиданным и непонятным. Для Дмитрия же Ивановича здесь не оказалось никакой загадки: он сразу же после появления сообщения об открытии этой кислоты выступил с докладом, объяснил ее состав и свойства и ответил на все вопросы. И очень скоро эксперименты других исследователей подтвердили правильность менделеевских рассуждений.

Нередко, задумчиво глядя на соблазнительные формулы, предлагаемые ему сотрудниками, он говорил: «Ну, знаете ли, по соображениям эта реакция должна идти так, как вы говорите, только тут что-то не так, я чувствую, что не так, не пойдет…» И почти всегда оказывался прав.

Секрет той поразительной быстроты, с которой Дмитрий Иванович осваивал новые для него области знаний, таится именно в этом колоссальном объеме накопленной за много лет научной информации. Его мозг был постоянно сосредоточен на работе, и все, что отвлекало от нее, что ослабляло титаническое напряжение, раздражало и нервировало Менделеева. Естественно, он старался оградить себя от всяких неудобств и непроизводительных затрат времени. Когда появилось электрическое освещение, Дмитрий Иванович не пожелал отказаться от привычной керосиновой лампы, хотя по всем квартире было проведено электричество. Так же не выносил он и телефона и никогда не говорил по нему: «Если бы я завел телефон, — объяснял он причину своей неприязни, — то у меня не было бы свободной минуты. Мне никто не нужен, а кому я нужен — милости просим».

Зная, как много пустословия, лености ума и некомпетентности кроется порой за самыми высокими репутациями и званиями, он стремился свести к минимуму бессмысленные и бесцельные разговоры, нередко прерывая собеседника, когда тот начинал говорить не по делу. И отсюда, по-видимому, пошла молва о вспыльчивом и нетерпимом характере Менделеева. В действительности же он просто стремился сэкономить бесценное для него время тем, что требовал беспрекословного послушания и быстрого выполнения своих распоряжений. Если же случались здесь со стороны окружающих промахи, он легко раздражался, кричал, но быстро отходил и зла в душе не таил.

Современники, встречавшиеся с Дмитрием Ивановичем тогда, когда он уже достиг зрелого и даже преклонного возраста, отмечали, что его присутствие было сразу ощутимо в любой компании. Даже люди, далекие от науки, при появлении Менделеева в комнате вдруг начинали чувствовать, что рядом с ними происходит что-то многозначительное, и непонятность этой многозначительности вызывала у них ощущение тревоги.

«…Он давно все знает, что бывает на свете, — писал Александр Блок о том впечатлении, которое произвел на него Дмитрий Иванович. — Во все проник. Не укрывается от него ничего. Его знание самое полное. Оно происходит от гениальности, у простых людей такого не бывает. У него нет никаких «убеждений» (консерватизм, либерализм и т. д.). У него есть все. Такое впечатление он и производит. При нем вовсе нестрашно, но всегда неспокойно, это оттого, что он все и давно знает, без рассказов, без намеков, даже не видя и не слыша. Это всепознание лежит на нем очень тяжело. Когда он вздыхает и охает, он каждый раз вздыхает обо всем вместе; ничего отдельного или отрывочного у него нет — все неразделимо. То, что другие говорят, ему почти всегда скучно, потому что он все знает лучше всех…»

Как-то раз зимой 1886 года В. Тищенко, допоздна засидевшийся за корректурными листами «Журнала Русского физико-химического общества», вдруг услышал громкий крик, донесшийся из-за стены из кабинета при университетской лаборатории. Он знал, что в эту лабораторию переселился из своего домашнего кабинета Дмитрий Иванович и вот уже целый год работает там с утра до позднего вечера. Обеспокоенный криком, Тищенко выглянул в окно и с ужасом увидел, как ярко сияет снег университетского сада, освещенный сильнейшим светом, льющимся из окна менделеевской лаборатории. Подумав, что у Менделеева пожар, Тищенко поспешил к нему. «А Дмитрий Иванович сидит на своем обычном месте, никакого пожара нет — это был свет от сильной лампы. Спрашиваю, что нужно Дмитрию Ивановичу.

— Да вот велел Алеше чаю принести, а он не несет.

— Дмитрий Иванович, да ведь уже пятый час утра!

— О господи…»

Результатом такого напряженного трехлетнего труда стало «Исследование водных растворов по удельному весу». Знаменито это исследование тем, что из всех менделеевских трудов именно на его долю выпала судьба самая необычная и самая странная.

Б то время как некоторые крупные физико-химики считали эту менделеевскую работу основополагающей в количественном изучении растворов, другие, не менее крупные специалисты утверждали, что у нее нет серьезной теоретической основы и что ей еще предстоит доказать свое право на существование. В то время как при жизни Дмитрия Ивановича бытовало мнение, что его гидратная теория безнадежно запоздала появиться на свет, спустя десятилетие после его смерти считалось, будто гидратная теория родилась на 20–30 лет раньше, чем в ней почувствовалась необходимость. Конечно, и с тем и с другим мнением можно спорить, но верно то, что трудно было найти год, менее подходящий для появления на свет гидратной теории, чем 1887-й.

В 1865 году, заканчивая свою докторскую диссертацию «О соединении спирта с водою», Дмитрий Иванович считал, что он расстается со своими читателями лишь на то сравнительно небольшое время, которое понадобится ему для завершения очередного этапа в исследовании растворов. «Выводы, какие можно было сделать… а также и нахождение более точной и простой формулы, — заключил он свою диссертацию, — оставляю до другого раза, когда справедливость некоторых замеченных мною особенностей подтвердится над другими растворами, к изучению которых и полагаю вскоре приступить».

Мы уже знаем, какие события почти на двадцать лет отвлекли Менделеева от исполнения его намерения. Но какими бы интересными и важными ни представлялись эти события Дмитрию Ивановичу, они в его сознании лишь отодвинули растворы на второй план, но никогда не вытеснили их полностью. И в годы самой напряженной работы над другими научными проблемами Менделеев нет-нет да и публиковал одну-две заметки о растворах. Но как только проблемы, важность которых заставляла Дмитрия Ивановича уделять им свое время и внимание в первую очередь, исчерпались, он немедленно вернулся к своей любимой теме.

Такой пристальный и устойчивый интерес к растворам характеризует Дмитрия Ивановича как чрезвычайно проницательного химика, безошибочно чувствующего, где находятся узловые проблемы этой науки.

«Тела не взаимодействуют, пока не растворены», — не уставали повторять алхимики и фармацевты средних веков.

«Химики ставят растворитель на первое место среди всех вспомогательных средств и гордятся тем, что с его помощью они могут совершать все чудесные действия своего искусства», — писал известный в XVIII веке химик Г. Бургаве. А другой химик, Гийтон де Морво. в конце того же XVIII века заявлял: «Так как химия не действует иначе, как при помощи растворения, таковое должно быть нитью при изложении химии». Морво пребывал под таким обаянием этой мысли, что предложил даже разделить химию на главы: растворение огнем, растворение воздухом, растворение водою, растворение кислотами и т. д.

Показывая, какую важную роль играют растворы в химии, эти высказывания говорят о том, какая путаница царила в головах ученых XVIII века относительно механизма растворения. Но, как ни далек был XVIII век от этой зрелости в понимании предмета, которая обычно предшествует его количественному изучению, он передал веку грядущему глубокое ощущение того, что растворитель есть не безразличная среда, в которой разрежается растворяющееся тело, но активно действующий, изменяющийся в процессе растворения реагент и что растворение есть процесс не механический, но химический. Этим-то обстоятельством объясняется тот парадоксальный факт, что в первой половине XIX века сложная химическая гипотеза растворов большинству специалистов казалась естественнее и проще, нежели неизмеримо менее сложная механическая теория, рассматривающая растворы как простые механические смеси. И среди ученых, разрабатывавших в этот период химическую теорию растворов, мы видим славные имена ученых французских — К. Бертолле, Ж. Гей-Люссака и Ж. Био; германских — И. Поггендорфа, Г. Гмелина и Г. Коппа; российских — Г. Гесса и Д. Менделеева.

Когда в начале 1860-х годов Дмитрий Иванович приступил к своим физико-химическим экспериментам, он открыл любопытную психологическую закономерность. Оказывается, когда в науке выдвигается новая гипотеза, никто не верит в нее, кроме самого автора. Но когда сообщается о новом экспериментальном факте, все относятся к нему с гораздо большим доверием, чем сам экспериментатор. «Опыт доказывает»… «эксперименты подтверждают»… — такие фразы уверенно говорят люди, не знающие об этом опыте и об этих экспериментах ничего, кроме окончательных чисел. Но сам экспериментатор, знающий, чего стоят его приборы, его установка, его ассистенты, называет полученные им цифры не так уверенно, как окружающие. Подтверждения такого положения дел Дмитрий Иванович обнаруживал на каждом, шагу. Анализируя данные, полученные многими предшественниками, он снова и снова убеждался, как опасна «покорная доверчивость к так называемым фактам». И этот урок, усвоенный в 1860-х годах, не прошел даром.

В 1883 году, приступая к всестороннему исследованию водных растворов, Менделеев вложил в эту работу весь накопленный за двадцать лет опыт, применил новейшие измерительные методы и приборы, использовал для обработки полученных данных все новейшие математические приемы. «Мое исследование, — писал он, — стремится отыскать в массе «фактов» те наблюдения, с которыми стоит считаться, то есть оно относится к ним с требованиями о их достоверности».

Сначала Дмитрий Иванович собрал материалы по растворам, накопленные его предшественниками почти за целое столетие. Затем, чтобы сделать все эти цифры сравнимыми между собой, он пересчитал их, приведя удельные веса к взвешиванию в пустоте, отнеся их к воде при наибольшей плотности и сличив при одинаковом составе. Одновременно велась выработка новых, более точных приемов и методов измерений и измерялись удельные веса растворов, либо вовсе не изученных предшественниками, либо изученных с недостаточной точностью. В своем труде Дмитрий Иванович рассматривает растворы в воде 233 химических веществ при различных концентрациях и температурах. «Критический сборник всех отдельных измерений удельного веса водных растворов, не имеющий… аналога в литературе других народов» — так много лет спустя оценивал книгу Дмитрия Ивановича академик П. Вальден.

Ученые 1860-х годов вовсе не случайно и не слепо придерживались химической точки зрения на растворы. Их убеждал в справедливости такой позиции ряд наблюдений и прежде всего то, что при растворении многих веществ — спирта, серной кислоты, аммиака — выделяется теплота. А выделение теплоты издавна считалось характернейшим признаком химической реакции — достаточно вспомнить горение угля в воздухе или растворение цинка в соляной кислоте. И вот что интересно: в результате таких химических реакции объем получившихся продуктов всегда оказывается меньше, чем объем вступивших в реакцию веществ. Другими словами, исходные реагенты как бы сжимаются в получившемся в результате реакции продукте. А это значит, что удельный вес продукта возрастает по сравнению с удельным весом вступающих в реакцию веществ. Вот почему удельный вес, то есть чисто механическая характеристика раствора, дает возможность заглянуть в глубь его молекулярного строения, вот почему именно эту характеристику растворов, доступную весьма точному измерению, Дмитрий Иванович положил в основу своего капитального труда. И он не обманулся в своих ожиданиях…

Серная кислота получается при растворении газообразного серного ангидрида — SO₃ — в воде. Этот процесс сопровождается выделением тепла и сжатием раствора. Исследования Дмитрия Ивановича показывали, что из бесчисленного множества растворов серной кислоты в воде можно выделить пять, при образовании которых сжатие было наибольшим. В первом из них на одну молекулу SO₃ приходится точно одна молекула воды, во втором — две, в третьем — три, в четвертом — семь и в пятом — сто пятьдесят одна. Эти пять растворов ясно выделялись и по другим физическим свойствам: по температуре плавления, электропроводности, вязкости и химической активности. Подобные зависимости были получены также для растворов многих других веществ.

Эти удивительные закономерности настолько увлекли Дмитрия Ивановича, настолько сильно было его желание разгадать их секрет, что он решил обратиться за помощью к математиком. Поставленная им задача гласила: при каком соотношении числа шаров, имеющих разные диаметры, достигается наибольшее сжатие. Астроном Геофизической обсерватории И. Клейбер, к которому обратился Дмитрий Иванович, не смог дать общее решение этой задачи. И изобретательный Менделеев, не чуждый механических моделей, если они дают возможность оценить явление, ускользающее от точных методов, в течение некоторого времени пытался найти ответ на свою задачу, используя различные смеси гороха и проса. Но, конечно, центральным вопросом Дмитрий Иванович считал вопрос о механизме образования раствора.

Большинство предшественников Менделеева, отдавая дань механицизму, считало, что молекулы воды, соединяясь в строго определенных пропорциях с молекулами вещества, образуют сначала концентрированный раствор, механическая смесь которого с водой и даст уже раствор разбавленный. Дмитрию Ивановичу этот процесс представлялся иначе. Он считал, что, соединяясь с молекулами вещества, молекулы воды образуют множество гидратов, часть которых настолько, однако, непрочна, что тут же распадается — диссоциирует. Продукты этого распада вновь соединяются с веществом, с растворителем и другими гидратами, часть вновь образовавшихся соединений снова диссоциирует, и процесс идет до тех пор, пока в растворе не установится подвижное — динамическое — равновесие.

Менделеев ожидал от своего «Исследования водных растворов по удельному весу» большого резонанса в научных кругах: «Растворы представляют для меня самый общий случай химического взаимодействия, определяемого сравнительно слабыми средствами, а потому представляют собой плодовитейшее поле для дальнейшего успеха химических умений и достойны внимательнейшей разработки частностей». Но, увы, его труд был опубликован в том же году, когда появились осмотическая теория Я. Вант-Гоффа и электролитическая теория С. Аррениуса.

Выдающийся голландский ученый, первый нобелевский лауреат по химии Якоб Вант-Гофф сделал смелое предположение: молекулы растворенного в жидкости вещества можно уподобить молекулам газа, занимающего тот же объем, что и данный раствор. Если это так, то к раствору можно приложить отлично разработанный для газов математический аппарат термодинамики. Сделав все это, Вант-Гофф связал в стройную систему множество разрозненных наблюдений, считавшихся прежде не связанными между собой, дал мощный импульс развитию физико-химических исследований. Но вот что любопытно: формулы Вант-Гоффа давали прекрасные результаты для органических веществ и «не срабатывали», когда дело касалось электролитов — солей, кислот и щелочей, растворы которых проводят электрический ток.

Решение этой трудности нашел шведский химик Сванте Аррениус. Он заявил, что при растворении электролитов в жидкости происходит разложение — диссоциация — молекул электролита на положительно и отрицательно заряженные частицы — ионы. Поэтому электролиты при растворении дают гораздо больше частиц, чем их было бы при отсутствии диссоциации. Объединение теорий Вант-Гоффа и Аррениуса оказалось весьма плодотворным. В 1890-х годах они были легче для всеобщего восприятия и таили в себе зародыши быстрого и мощного развития. Немалую роль в торжестве учения об ионах сыграла пропагандистская деятельность шумливого и сноровистого В. Оствальда — способного физико-химика, печально прославившегося увлечением энергетизмом. А в результате спустя каких-нибудь пять лет одно из любимых детищ Менделеева в трудах германских авторов пренебрежительно именовалось «так называемой гидратной теорией».

Как отнесся к этим событиям сам Дмитрий Иванович? Если теорию Вант-Гоффа он встретил доброжелательно, то теория Аррениуса вызвала у него резко отрицательное отношение. Хотя Аррениус и назвал ее теорией электролитической диссоциации, это была совсем не та диссоциация, которую имел в виду Менделеев. Дмитрий Иванович называл диссоциацией распад нестойких гидратов, Аррениус же подразумевал под этим термином расщепление прочнейших молекул электролитов при попадании их в воду. Поначалу различие между атомом и ионом было проведено не очень четко. Было неясно, за счет каких сил происходит расщепление прочных молекул, и неудивительно, что многие химики не могли примириться с новой теорией.

Верный своим принципам, Менделеев не ввязался в шумные споры и диспуты, которые велись в те годы между сторонниками физической и химической теорий растворов. Но несколько замечаний, брошенных между делом в его трудах, показывают: он ясно понимал сокровенную сердцевину дела и ясно видел трудности, до понимания которых не дозрели «ионисты». По мнению Дмитрия Ивановича, общая единая теория должна охватывать как разбавленные, так и концентрированные растворы. Физическая теория Вант-Гоффа и Аррениуса справедлива лишь для слабых растворов, химическая теория Менделеева имела своим объектом крепкие растворы. Следующим шагом должно было стать объединение обеих теорий. Но опыт подсказывал Менделееву, что время для такого объединения еще не настало.

В 1889 году появилась последняя заметка Дмитрия Ивановича, посвященная гидратной теории. И больше он никогда не возвращался к этой проблеме. Но незадолго до смерти, комментируя свои труды, он, дойдя до «Исследований водных растворов по удельному весу», твердо написал: «Это одно из исследований, наиболее труда стоившее мне… Мои мысли смолоду были там же, где тут и где теперь — грани нет между этими явлениями и чисто химическими. Рад, что успел их тут сказать довольно четко».

История показала, что Менделеев, хотя и допустил некоторые увлечения в частностях, оказался прав в главном. Через двадцать лет после выхода в свет менделеевских «Исследований водных растворов по удельному весу» сам Аррениус заявил, что гидратная теория заслуживает подробного изучения, ибо именно она может дать ключ к пониманию самого трудного вопроса электролитической диссоциации. Вопроса о том, какие таинственные силы разрывают молекулы электролитов на ионы. Последователи Менделеева — Д. Коновалов, Д. Кистяковский, П. Вальден, Д. Флавицкий — доказали: образование ионов невозможно без гидратации молекул. Но сам Дмитрий Иванович уже в 1890-х годах охладел к теории растворов. Как будто предчувствуя грядущие и уже недалекие события, он заключил предисловие к «Исследованию водных растворов по удельному весу» пророческими словами: «Научный труд безграничен, никогда не закончится, всегда возбуждает, а жизнь оставляет, так или иначе, но часто за штатом, лишает свободы выбора, ограничивает и требует непреклонно и решительно кончать незаконченное, даже переходить от одного привычного и любезного к другому, быть может, неприветливому, а во всяком случае, еще незнаемому».

Прошло всего три года, и Дмитрию Ивановичу пришлось искать себе новое дело — «неприветливое и незнаемое», — навсегда оставив Санкт-Петербургский университет…

На протяжении тридцатитрехлетней педагогической деятельности в Петербургском университете Дмитрий Иванович трижды был близок к тому, чтобы покинуть это учебное заведение. И каждый раз его намерение было связано с очередным попранием университетских прав, которые некогда великому М. Ломоносову удалось оговорить в уставе Московского университета.

Когда в XVIII веке Вильгельм Оранский в награду за услуги, оказанные городом Лейденом в войне за независимость Нидерландов, предложил горожанам на выбор — отмену налогов или основание университета, ответ лейденцев был лаконичен: «Не заботьтесь о налогах, давайте университет». Взяв за основу устав именно Лейденского университета, Ломоносов всю меру своего влияния приложил к тому, чтобы, как он выразился, «привести в вожделенное течение университет, откуда могут выйти бесчисленные Ломоносовы». Ради этой далекой цели Михаил Васильевич настойчиво добивался, чтобы университет «имел власть производить в градусы», то есть давать ученые степени; чтобы «студентов не возить в полицию, но прямо в академию»; и наконец, чтобы «духовенству к учениям, правду физическую для пользы и просвещения показующим, не привязываться, а особенно не ругать наук в проповедях». И хотя Ломоносову не удалось провести полностью «несовместные вольности Лейденские», Московскому университету при учреждении были дарованы немалые привилегии.

В 1804 году для Московского и вновь открытых Харьковского, Казанского, Виленского и Дерптского университетов был разработан новый устав. Составленный либеральными вольнодумцами, забравшими большую силу в начале царствования Александра I, устав этот, казалось бы, не оставлял желать ничего лучшего. Он взял под защиту русскую науку, бережно доверив ее не чиновникам, а самим ученым, объединенным в самоуправляющуюся корпорацию. В нем искусно сочетались интересы самой науки и ее служителей, и он сам по себе мог гарантировать успехи высшего образования в России. Но, увы, устав 1804 года остался мертвой буквой. И когда в 1835 году был утвержден новый устав, он, по сути дела, лишь констатировал существующее положение дел: ликвидацию автономии и практически полное подчинение университетов попечителям и инспекторам.

Французская революция 1848 года, можно сказать, заморозила русскую университетскую жизнь. «А эти? — спросил у попечителя Николай I, кивая на профессоров Харьковского университета. — Хорошо себя ведут?» Одна такая деталь дает достаточно яркое представление об университетских «вольностях» в конце николаевского царствования. Непривычный позор военных неудач, постигших русскую армию в Крымской войне, еще при жизни Николая I вызвал некоторое оживление университетской жизни.

Начало царствования Александра II породило в студенческой среде немало преувеличенных надежд на восстановление духа вольных университетов. Когда же вместо этого министр адмирал Е. Путятин повысил плату за обучение и ввел новые стеснительные правила, среди студентов началось глухое брожение. В такой-то малоподходящий момент появилось правительственное предписание применять вооруженную силу, чтобы разгонять студенческие сходки. Ответом на это распоряжение и явилась сходка, состоявшаяся в Петербургском университете 23 сентября 1861 года.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.