Главная » 2010 » Март » 2 » Сумасшедшие ученые: зачем Ньютон варил часы, а Бойль кипятил мочу
23:04 Сумасшедшие ученые: зачем Ньютон варил часы, а Бойль кипятил мочу |
Многие
полагают, что ученые - милые добродушные чудаки, погруженные в научные
изыскания. Вальтера Гратцер в своей новой книге «Эврики и Эйфории» не
жалеет сил, чтобы расправиться с этим штампом раз и навсегда
Он
рассказывает разные истории – например о том, как обиженный невниманием
коллег-англичан нобелевский лауреат Филипп Леннард просит друга,
попавшего на фронт, безжалостно истреблять британцев, а оксфордские
профессора-зоологи, отец и сын, кормят гостей жареными личинками мух,
нахваливая свои фирменные блюда.
Среди героев книги личности,
давно вошедшие в мифологию науки, такие, как Архимед и Ньютон. Гратцер
рассказывает об ученых, создавая своеобразные сравнительные
жизнеописания, и поверьте - у него получается не хуже, чем у Плутарха.
Мы публикуем отрывок из книги «Эврики и Эйфории», изданной в издательстве «КоЛибри».
Истории про Ньютона
Про
сэра Исаака Ньютона существует множество легенд. В зрелые годы он был
мрачным и мелочным, завидовал современникам и был одержим духом
соперничества. В непрерывном споре с ганноверцем Готфридом Лейбницем по
поводу того, кто первым придумал дифференциальное исчисление, его
ожесточенность доходила порой до неприличия. Когда Лейбниц умер, Ньютон
искренне радовался, что «бесповоротно поразил Лейбница в сердце».
Недаром Джон Флемстед (1469-1719), первый королевский астроном, однажды
сказал: «Я уже мечтаю, чтобы Ньютон наконец-то помер».
Единственной
привязанностью Ньютона была его племянница, если не считать миниатюрной
собаки по кличке Даймонд. (Когда собака опрокинула свечу и устроила
пожар, уничтоживший книги и рукописи, Ньютон лишь воскликнул: «Ох,
Дай-монд, Даймонд, тебе не понять, что ты натворил».)
Несмотря
на невеселое детство без отца, маленький Ньютон развлекался как мог. Он
склеивал фонарь из мятой бумаги и, вставив туда свечу, шел с ним в
школу, если дело было зимним темным утром. По пути он находил
какую-нибудь кошку и привязывал ей все это к хвосту. Народ пугался —
люди думали, что перед ними комета, а кометы тогда считались
предвестниками несчастий.
История о яблоке, свалившемся на него
в Вул-сторпе, может иметь под собой основания или, по крайней мере,
исходить от самого Ньютона: большой его почитатель Вольтер услышал ее
от племянницы ученого Кристины Кондуит. Во время работы Ньютон умел
полностью отключаться от окружавшей его жизни. Рассказывают, что
однажды его обнаружили на кухне перед кастрюлей кипятка, где варились
часы, а сам Ньютон при этом сосредоточенно разглядывал зажатое в руке
яйцо. Его племянник Хамфри в 1727 году, уже после смерти сэра Исаака,
писал:
В тех нечастых случаях, когда он решался отобедать в зале
(лондонского Тринити-колледжа), он поворачивал налево и выходил на
улицу — а там, обнаружив оплошность, останавливался, и иногда, вместо
того чтобы возвратиться в залу, отправлялся в свою комнату.
А вот что можно найти в дневниках Томаса Мора:
Расскажу
анекдот о Ньютоне, показывающий его чрезмерную рассеянность. Однажды он
пригласил друга (это был доктор Стакли) на ужин и тут же об этом забыл.
И вот Стакли прибыл и обнаружил философа в задумчивости. Ужин принесли
ему одному. Стакли (не желая отвлекать Ньютона) сидел и ел, а Ньютон,
придя в себя, поглядел на пустые тарелки и произнес: «Надо же! Не будь
передо мной явных доказательств, я был бы готов поклясться, что не
ужинал».
И сейчас, спустя более трех столетий, гениальность
Ньютона продолжает вызывать благоговейный трепет и восхищение. Описывая
главный его труд, Уильям Уивел, ученый Викторианской эпохи, заметил:
«Читая Principia, мы ощущаем себя так, как если бы оказались в древнем
арсенале, где хранится оружие воинов-гигантов, и не перестаем
удивляться, каким должен был быть тот, кто мог этим воевать, тогда как
мы едва способны лишь взвалить это на плечи».
Марк Кац,
польско-американский математик, различал два типа гениев: с одной
стороны, есть «обычные гении» — это те, что устроены так же, как и мы с
вами, только вот одарены на порядок больше, и, с другой стороны,
«волшебники» — те, чье мышление мы в принципе понять не способны.
«Волшебником» Кац считал Ричарда Фейнмана. Когда современника и
соперника Фейнмана Мюррея Гелл-Манна спросили, как Фейнман решал
задачи, тот ответил: «Дик делал вот так, — тут он изображал человека в
глубокой задумчивости, обхватившего лоб руками, — а потом записывал
ответ». (Возможно, в его замечании была некая доля зависти.)
Лучший знаток биографии Ньютона Ричард Вест-фол писал:
Чем
больше я им занимаюсь, тем больше Ньютон от меня удаляется. Мне повезло
в разное время быть знакомым со множеством блестящих людей, чье
интеллектуальное превосходство я без колебаний признаю. Но я не
встречал пока никого, с кем не мог бы себя соизмерить — всегда можно
сказать: я равен его половине, или его трети, или четверти, но всегда
выйдет некая дробь. Мои исследования о Ньютоне окончательно убедили
меня: соизмерять кого-либо с ним бесполезно. Для меня он сделался
абсолютным Другим, одним из крохотной горсти высших гениев, придавших
смысл понятию человеческого интеллекта; человеком, несводимым к
критериям, по которым мы оцениваем себе подобных.
Две биографии
Ньютона можно считать образцовыми: Westfall Richard, Never at Rest: A
Biography of Isaac Newton (Cambridge University Press, Cambridge, 1980)
и Hall Rupert, Isaac Newton: Adventurer in Thought (Cambridge
University Press, Cambridge, 1992).
Зачем Бойль кипятил мочу
Достопочтенный
Роберт Бойль (16271691), однажды названный «сыном графа Корка и отцом
современной химии», действительно помог химии стать наукой. Его книга
«Скептический химик», имевшая большое влияние, недвусмысленно
показывала, что количественное описание процессов Бойль решительно
предпочитает качественному. Закон Бойля, связывающий давление с объемом
газа, знакомый всем школьникам, был впервые опубликован в 1662 году в
трактате, озаглавленном «В защиту учения об упругости и весе воздуха».
При всем этом Бойль был бесповоротно очарован алхимией. Он принадлежал
к числу многих, завороженных мечтой о «философском камне» — субстанции,
которая преобразует неблагородные металлы в золото. В поисках
«философского камня» алхимики совершили множество важных открытий, из
которых самым зрелищным было получение фосфора.
Бойль
и другие были всерьез увлечены идеей «фосфоров» — этим термином
обозначали все субстанции, которые светятся в темноте. Это и ignis
fatuus, или «блуждающие огни», которые предательски заманивают путников
в болота, и многие живые существа: светлячки, светящийся планктон и
бактерии-сапрофиты, которые питаются разлагающимися растительными и
животными тканями.
Бойль, будучи холостяком, последние 25 лет
своей жизни провел вместе с сестрой, леди Ранелах, в ее особняке
Ранелах-хаус на улице Пэлл-Мэлл в Лондоне. В саду особняка он устроил
себе лабораторию, где поставил важнейшие из своих экспериментов. Здесь
же он развлекал вечерними беседами членов Королевского общества,
незадолго перед тем учрежденного Карлом Вторым. В 1677 году до англичан
дошли слухи о замечательном открытии, совершенном в Германии: алхимик
Даниэль Крафт получил вещество, которое спонтанно воспламенялось, а в
темноте светилось ровным светом. На самом деле секретом вещества
поделился (за 200 талеров) с Крафтом другой алхимик, Хенниг Брандт из
Гамбурга, но об этом никто не знал. Слава Крафта быстро
распространилась, и в 1677 году король Карл, сам алхимик-любитель,
пригласил его в Лондон продемонстрировать удивительные свойства нового
элемента (хотя, разумеется, тогда фосфор элементом еще не считался).
Вечером 15 сентября Крафт со своими алхимическими принадлежностями
прибыл в Ранелах-хаус, где Бойль собрал членов Королевского общества.
Сохранился собственный рассказ Бойля о том, что они увидели:
Окна
были закрыты деревянными ставнями, — начинает он, — а свечи перед тем
отнесли в соседнюю комнату; оставшись же в темноте, мы смогли
насладиться следующим феноменом. Сначала Крафт извлек на свет
стеклянный шар, наполненный взвесью чего-то твердого в воде — вещества
было не больше, чем две-три чайные ложки, — и, однако, оно осветило всю
сферу, так что она выглядела пушечным ядром, которое, раскалив
докрасна, извлекли из печи. Когда Крафт встряхнул свой шар, свечение
еще увеличилось, и можно было разглядеть отдельные всполохи. Когда же
встряхнули другой сосуд и нектар, заключенный в нем, возник дым,
который почти целиком заполнил сосуд, и было ясно видно нечто вроде
вспышки молнии, весьма разреженной, что приятно меня удивило. Но затем
Крафт вынес твердый ком фосфора, который, как он заявил, светится уже
два года без перерыва! Крафт взял самую малость твердой субстанции и
разломил на части столь малые, что я насчитал их двадцать—тридцать,
затем рассыпал их в беспорядке по ковру, и там, к нашему восхищению,
они сверкали весьма ярко и, более того, мерцали как звезды, но, к
счастью, не нанесли вреда недешевому турецкому ковру. Затем Крафт потер
поверхность фосфора пальцем, нарисовал на листе бумаги светящиеся
буквы, потом намазал фосфором свое лицо и руку Бойля, так что те
зловеще мерцали в темноте. От бумаги же поднимался запах, который
напомнил серу и огурцы одновременно.
Несколькими
днями позднее Крафт вернулся и продемонстрировал, как фосфор
воспламеняется: один небольшой кусок, извлеченный из бутыли с водой,
будучи обернут бумагой, заставил ее возгореться, а другой без
промедления поджег кучку пороха. Бойля с коллегами это глубоко
впечатлило. Бойль пожелал немедленно произвести собственные опыты с
загадочным веществом, однако на просьбу оставить образец Крафт ответил
отказом, а на вопрос о происхождении фосфора сказал лишь, что тот
изготовлен «из некой производной человеческого тела».
Бойль
решил, что фосфор, должно быть, получен из мочи: желтая жидкость всегда
распаляла воображение алхимиков, допускавших, что в ней заключена
первоматерия золота. Над задачей он бился два года, пока не достиг
наконец успеха. Своему ассистенту Дэниелу Билджеру Бойль велел собрать
и запасти невероятные объемы мочи — для этого требовалось поработать в
туалетах особняка — и выпарить из нее воду. Все оказалось впустую — как
известно, фосфор содержится в моче в форме фосфатов, а эти соли весьма
устойчивы.
Бойль заподозрил, что он на ложном пути и что,
вероятно, Крафт подразумевал вовсе не мочу. Тогда несчастного Билджера
отправили расчищать выгребные ямы. В конце концов Бойль набрел на метод
Крафта и Брандта; не исключено также, что про этот метод ему рассказал
старший и более опытный ассистент, немец Амброз Годфри Хэнк-виц,
который навещал Брандта в Гамбурге. Ключ к отгадке состоял в том, чтобы
очень сильно нагреть твердый остаток от выпаривания мочи. Когда
Хэнк-виц это и проделал, реторта лопнула, однако Бойль, придя взглянуть
на осколки, обнаружил, что те слабо светились.
Едва
представилась возможность приготовить достаточное количество чистого
фосфора, Бойль проделал с ним множество любопытных экспериментов, но
опубликовал только малую часть результатов. Работу про приготовление
фосфора он передал в Королевское общество запечатанной, чтобы ту
вскрыли и предали огласке только после его смерти. Причины такой
таинственности неясны. В статье, вышедшей уже после смерти ученого, в
1694 году, приводятся все подробности процесса, а заканчивается она
описанием увиденного Бойлем и ассистентами в конце нагрева:
Тем
временем из реторты в приемный сосуд перетекли в изрядном количестве
белые пары, подобные тем, какие образуются при дистилляции витриолева
масла (серной кислоты); когда же пары осели и в приемном сосуде
прояснилось, за ними вскоре последовали другие — которые, казалось,
подсвечивают приемник слабым белым светом, как если погрузить фитиль в
серу. И наконец, когда огонь уже неистовствовал, перетекло и другое
вещество, увесистей всех прежних, как можно было заключить, поскольку
оно, проходя сквозь воду, опускалось на дно приемного сосуда. Будучи
оттуда извлечено (хотя часть его и осталась на дне), оно, судя по ряду
эффектов и иных феноменов, оказалось именно тем веществом, которого мы
желали и ожидали.
Хэнквиц впоследствии принялся поставлять
фосфор — куда более чистый, чем у Крафта — в лаборатории Европы (этот
бизнес оказался весьма спешным). Бойль считал, что найдется множество
способов употребить новое вещество: в освещении домов, в фонарях для
подводных исследований и даже в светящихся циферблатах. В числе первых
вещей, изготовленных с применением фосфора, были спички, однако их
производство выявило сильную токсичность фосфора: рабочих, одного за
другим, поражала мучительная и обезображивающая болезнь — фосфорный
некроз нижней челюсти.
Ирония судьбы: во время Второй мировой
войны Гамбург разрушили зажигательные бомбы на основе фосфора —
вещества, которое открыли именно в этом городе.
Отрывки из
книги: У. Гратцер Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях / Уолтер
Гратцер: пер. с англ. Б. Козловского. — М.: КоЛибри, 2010. — 656 с.
(Galileo). ISBN 978–5–389–00746–8
|
|
Просмотров: 448 |
Добавил: Deman
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
